CN110430989A - 具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3d打印 - Google Patents

具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3d打印 Download PDF

Info

Publication number
CN110430989A
CN110430989A CN201880019615.5A CN201880019615A CN110430989A CN 110430989 A CN110430989 A CN 110430989A CN 201880019615 A CN201880019615 A CN 201880019615A CN 110430989 A CN110430989 A CN 110430989A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
cured resin
light source
plane
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880019615.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110430989B (zh
Inventor
A·X·罗德希弗
B·C·考克斯
F·E·奥尔蒂斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcon Inc
Original Assignee
Novartis AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novartis AG filed Critical Novartis AG
Priority to CN202111323999.XA priority Critical patent/CN114179361A/zh
Publication of CN110430989A publication Critical patent/CN110430989A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110430989B publication Critical patent/CN110430989B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • B29C64/129—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask
    • B29C64/135—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask the energy source being concentrated, e.g. scanning lasers or focused light sources
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16—Intraocular lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/227—Driving means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/245—Platforms or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/255—Enclosures for the building material, e.g. powder containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/264—Arrangements for irradiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/02—Artificial eyes from organic plastic material
    • B29D11/023—Implants for natural eyes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2240/00—Manufacturing or designing of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2240/001—Designing or manufacturing processes
    • A61F2240/002—Designing or making customized prostheses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

一种连续增材制造系统(100)，包括光固化树脂槽、以及具有光源(112)和机动可变孔径(114)的光源组件(104)。所述光源组件能操作以在所述光固化树脂槽中产生焦点(108)，在所述光固化树脂槽内所述焦点在固化平面处的形状对应于所述机动可变孔径的形状。所述连续增材制造系统进一步包括被配置用于支撑构建的物体的平台(106)以及被配置用于使所述固化平面移动穿过所述光固化树脂槽的驱动机构(110)(联接至所述平台和所述光源组件中的至少一个)。所述机动可变孔径的大小和/或形状在所述固化平面连续地移动穿过所述光固化树脂槽时改变。

Description

具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3D打印
技术领域
本披露涉及普通3D打印，更具体涉及一种具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3D打印。
背景技术
3D打印，又称增材制造，是指用于创造三维物体的工艺，其中，在计算机控制下形成相继的材料层以创造物体。存在若干种3D打印工艺，所述打印工艺在沉积层以创造零件的方式和所使用的材料方面有所不同。立体光固化成型(SLA)是一种通过使用光聚合作用使液体材料固化从而生产固体零件层的3D打印工艺。这是一种如下工艺：即，一大桶液体聚合物暴露于光下，从而使分子链连接在一起并形成包括三维固体物体的一个层的聚合物。然后将放置有固体物体的打印床(build plate)以小增量向下移动，液体聚合物再次被暴露于光下。所述过程重复进行直至所述物体的模型完成。
目前的SLA 3D打印机使用成像投影系统(例如，数字微镜装置(DMD)、光刻法、LCD、光栅扫描等)来将图像投射到光聚合物槽的特定平面上。这些系统用于创造复杂的形状并因此需要适合的图像来固化材料。然而，大多数成像投影系统使用像素来投射图像，因此所投射的图像在横向平面上具有与像素大小相关的分辨率限制。此外，用于平移打印床的步进马达使固定增量层台阶固化，从而在零件上产生“阶梯状”表面光洁度，而不是零件具有光滑表面。由于这些局限性，由于“阶梯状”会降低光学品质和外观，所以当前的SLA 3D打印机不能适用于生产人工晶状体(IOL)。
因此需要一种适合生产具有光滑连续弯曲表面的微型光学器件(包括IOL)的改进型3D打印系统。
发明内容
在某些实施例中，连续增材制造系统包括光固化树脂(photopolymer resin)槽、以及具有光源和机动可变孔径的光源组件。所述光源组件能操作以在所述光固化树脂槽中产生焦点，在所述光固化树脂槽内所述焦点在固化平面处的形状对应于所述机动可变孔径的形状。所述连续增材制造系统进一步包括被配置用于支撑构建的物体的平台以及被配置用于使所述固化平面移动穿过所述光固化树脂槽的驱动机构(联接所述平台和所述光源组件中的至少一个)。所述机动可变孔径的大小和/或形状在所述固化平面连续地移动穿过所述光固化树脂槽时改变。
在某些实施例中，连续增材制造方法包括：通过光源组件在光固化树脂槽中产生焦点，在所述光固化树脂槽内所述焦点在固化平面处的形状对应于所述光源组件的机动可变孔径的形状。所述方法进一步包括在连续地移动所述固化平面穿过所述光固化树脂槽时改变所述机动可变孔径的大小和/或形状。
与常规增材制造技术相比，上述系统和方法可以具有某些优势。例如，上述系统和方法可以允许产生适合IOL的光滑、高分辨率和高光学品质服务。
附图说明
为了更彻底地理解本披露及其优点，现在参考结合附图进行的以下说明，附图中类似的附图标记指示类似的特征，其中：
图1是展示了示例常规SLA增材制造系统的一部分的图；
图2是展示了根据本披露的示例性实施例的连续增材制造系统的图；并且
图3是示出了光源和机动可变孔径的光源组件的截面图。
具体实施方式
本披露的示例性实施例涉及一种连续增材制造系统。呈现了以下说明来使本领域的普通技术人员能够制作和使用本发明，并且在专利申请及其要求的背景下提供了以下说明。对本文所描述的示例性实施例以及一般原理和特征的各种修改将是显而易见的。主要在具体实施方式中提供的具体方法和系统方面描述了这些示例性实施例。然而，这些方法和系统将在其他实施方式中有效地操作。“示例性实施例”、“一个实施例”和“另一个实施例”等短语可以指相同或不同的实施例。将关于具有某些部件的系统和/或装置来描述这些实施例。然而，这些系统和/或装置可以包括比所示的部件更多或更少的部件，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下，对这些部件的布置和类型做出变化。也将在具有某些步骤的具体方法的背景下描述所述示例性实施例。然而，对于具有不同和/或附加步骤以及以与示例性实施例不一致的不同顺序的步骤的其他方法，所述方法和系统仍有效操作。因此，本发明不旨在受限于所示出的实施例，而是被赋予与本文所描述的原理和特征一致的最广泛范围。
图1是展示了示例常规SLA增材制造系统的一部分的图。所述示例SLA增材制造系统10，例如，常规SLA 3D打印机，包括数字微镜装置(DMD)12或者其他用于将图像14投射到光固化树脂18槽的横向平面16上的成像投影系统。典型地，图像14由DMD 12通过使紫外(UV)光/激光(未示出)聚焦而被投射到光固化树脂18的横向平面16上。DMD芯片在其表面包括几十万个对应于要显示的图像14中的像素布置成阵列的微镜。由DMD投射的紫外光引起光敏光聚合物固化以形成定义所得零件的固化聚合物的层。然而，由于DMD 12是由像素组成的，所以所投射的图像14在所述横向平面16上具有与DMD 12的像素大小有关的分辨率限制，从而导致图像14的“阶梯状”边缘，如图所示。
此外，步进马达(未示出)将升降设备或平台在光固化树脂18槽中向上或向下平移与所得零件20的单个层的厚度相等的距离，并且所述光聚合物再次被暴露于紫外光下。所述设计的每一层都需重复这一过程直至3D物体完成。
使用步进马达以平移组件使得固定增量层阶梯固化，也使所得零件20的每一层在马达运动方向(这里示出为马达运动平面22)上具有“阶梯状”表面光洁度。因此，常规SLA增材制造系统创造的所得零件20具有可能被视为在横向(或水平)方向以及马达(或竖直)方向上有混叠的内容，而不是零件具有光滑表面。对于物体，比如被植入人眼中的人工晶状体(IOL)，由于光学品质和外观的降低，这种混叠表面是不能被接受的。
示例性实施例提供了适合于人工晶状体(IOL)构造的改进型连续增材制造方法及系统，所述系统使用用于线性定位的连续驱动的伺服马达与光源中的机动可变孔径的组合使固化平面连续向上移动穿过光固化树脂的体积，从而创造光滑、连续的弯曲表面。
图2是根据本披露的示例性实施例的展示了连续增材制造系统的图。连续增材制造系统100可以被实现为3D打印机，所述打印机包括光固化树脂102槽、光源组件104、位于所述光固化树脂102槽内、支撑固化的聚合物108(正在构建/打印的物体)的平台106、与所述光源组件104和/或所述平台106联接的驱动机构110、以及与所述光源组件104和所述驱动机构110联接的处理器112。
光固化树脂102可以指代任何类型的合适的可聚合液体、单体、引发剂及其组合。连续增材制造系统100还可以包括用于在构建过程中补充光固化树脂102的路径的光固化树脂储器(未示出)。
驱动机构110可以指代任何用于移动光源组件104和/或平台106的合适装置。例如，驱动机构110可以包括一个或多个伺服马达、电动马达、线性致动器或任何合适的马达或致动装置。
根据示例性实施例，光源组件104设置有光源112以及机动可变孔径114。光源112可以包括紫外光(UV)光源，并且可以包括常规光学部件(未示出)，例如一个或多个LED，滤光器、聚光器、扩散器、镜筒长度调整器等。尽管在上述讨论的示例性实施例中，所述光源112。尽管在以上讨论的示例性实施例中，所述光源112包括紫外光光源，但光源112可以替代性地包括任何合适类型的激励源(例如，产生可见光或光谱中的光的光源)。另外，尽管在以上讨论的示例性实施例中，所述光源112包括一个或多个用于产生光的LED，光源112可以替代性地包括任何其他适合的用于产生光(例如，白炽光、荧光、磷光或冷光或激光)的部件。
图3是示出了光源112和机动可变孔径114的光源组件104的截面图。还示出了发出的光的图的放大区域(虚线椭圆)以及光固化树脂102。光源组件104可以竖直地安装在光固化树脂102的上方，从光源组件104发出的光120可以在光固化树脂102中具有可以限定固化平面124的焦点。在一个实施例中，焦点可以包括所述孔径的圆形图像。如下面将进一步详细讨论的，可变孔径的调整以及平台106相对于固化平面124的连续移动(或者，替代性地，光源组件104相对于平台106的运动)可以允许产生具有光滑弯曲表面的零件(例如，IOL)。
现在参照图2和图3，在制造过程中，处理器112可以执行软件指令，在此称为固化控制模块116，并且那些软件指令可以配置处理器112以控制驱动机构110和光源组件104。除此之外，处理器112可以控制机动可变孔径114的直径、光120的强度以及驱动机构110以调整平台106的位置和/或光源组件104的位置。
在一个实施例中，处理器112可以最初将平台106定位在光固化树脂102的表面122下方预定深度处并且设定光120的焦点，因此可以设定固化平面124的初始位置和平台106上方的预定距离。平台106最初定位在的预定深度可以至少部分地基于构建的物体的高度。在一个实施例中，紫外光阻挡物可以用于控制光120穿透光固化树脂102的深度。
在构建过程中，处理器112可以使光源组件104不断地将带有机动可变孔径的投影的光固化树脂102暴露于光固化树脂102中的固化平面124上。在一个实施例中，如果机动可变孔径是圆形的，那么投影也会是圆形的。此外或可替代地，投影也可以被修改为产生其他形状，比如椭圆形状，以产生非对称光。在特定实施例中，机动可变孔径114的投影可以用放大因数被再成像到固化平面124上。
在曝光过程中，处理器112可以根据构建的物体的形状使机动可变孔径114的直径变化，同时使固化平面124连续地移动穿过光固化树脂102槽。换言之，处理器112可以控制连续光固化过程，其中，固化平面124的连续移动与机动可变孔径的直径变化和从光源组件104发出的光120的位置变化是同步的，以构建在水平方向和竖直方向上都具有光滑表面的物体。
在一个实施例中，可以通过使光源组件104连续地竖直向上移动来使固化平面124连续向上移动直至穿过光固化树脂、并移动离开光固化树脂102的表面122，由此使固化平面124竖直移动穿过光固化树脂102、朝向光固化树脂102的表面122移动。在此实施例中，孔径变化可以与驱动机构110的速度以及可选地与光源的特性同步，同时平台106的位置可以保持固定。
在另一个实施例中，可以通过连续地改变光源组件104的光功率来使固化平面124连续地向上移动直至穿过光固化树脂，由此来使固化平面124竖直移动穿过光固化树脂102、朝向光固化树脂102的表面122移动。在此实施例中，光源组件104的光功率可以减小，同时平台106的位置可以保持固定。
根据又一个实施例，固化控制模块116可以配置处理器112以根据构建的物体的形状改变机动可变孔径114的直径，同时使平台106连续地竖直移动离开光固化树脂102的表面122，由此在固化过程中连续地降低构建的物体。在这一实施例中，孔径变化与驱动机构110的速度以及可选地与光源的特性同步，同时固化平面的位置可以保持固定。
在一个实施例中，固化平面124竖直移动的速度可以是固定的或是可变化的，机动可变孔径114的直径变化速度取决于所述竖直移动速度和构建的物体的形状。此外，计算参数可以在固化过程中使用，以使用计算的固化控制参数改变驱动机构110的比例速度，从而创造具有球面、非球面或自由形式表面光学特性的(例如，IOL的)表面。在一个实施例中，输入到固化控制模块116的固化控制参数可以包括构建的物体的输出形状几何、机动可变孔径114的孔径控制曲线、驱动机构110的运动控制曲线、以及光源112的光源组件曲线。例如，例如当创造半球形状时，机动可变孔径114的直径变化速度对于驱动机构110的特定速度将不会是恒定的。如果驱动机构110正以恒定速度移动以使光源组件104移动，和/或控制模块116中的平台106可以根据限定输出形状几何的方程改变机动可变孔径114的直径。
上述处理器112可以结合到3D打印机或联接于3D打印机的计算机中。在这两个实施例中，存储器(未显示)可以联接至处理器112。存储器可以用于存储软件指令，所述软件指令包括固化控制模块116以及固化控制参数。处理器112可以被配置用于执行存储在存储器中的指令，以引起和控制在本披露中描述的过程。如本文所使用的，处理器可以包括一个或多个微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器或任何其他合适的计算装置或资源，并且存储器可以采取易失性或非易失性存储器的形式，包括但不限于磁介质、光学介质、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可移动介质或任何其他合适的存储器部件。存储器可以存储程序指令和算法，当由处理器执行时，所述指令和算法实施本文中结合任何这种处理器、存储器，或包括处理功能的部件所描述的功能。
本发明披露了一种用于增材制造系统的方法和系统。已经根据所示的实施例描述了本发明，并且可以对实施例做出变化，并且任何变化都在本发明的精神和范围内。例如，示例性实施例可以使用硬件、软件、包含程序指令的计算机可读介质、或其组合来实施。因此，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以进行许多修改。

Claims (15)

1.一种连续增材制造系统，包括：
光固化树脂槽；
包括光源和机动可变孔径的光源组件，所述光源组件能操作以在所述光固化树脂槽中产生焦点，在所述光固化树脂槽内所述焦点在固化平面处的形状对应于所述机动可变孔径的形状；
平台，所述平台被配置用于支撑包括构建的物体的固化聚合物；
驱动机构，所述驱动机构联接至所述平台和所述光源组件中的至少一个，所述驱动机构被配置用于使所述固化平面连续地移动穿过所述光固化树脂槽；并且
其中，所述机动可变孔径的大小和/或形状在所述固化平面连续地移动穿过所述光固化树脂槽时改变。
2.如权利要求1所述的连续增材制造系统，其中，通过使所述光源组件连续地竖直向上移动，使所述固化平面连续地移动穿过所述光固化树脂槽，并且移动离开所述光固化树脂的表面，由此使所述固化平面朝向所述表面竖直移动穿过所述光固化树脂。
3.如权利要求2所述的连续增材制造系统，其中，所述机动可变孔径的大小和/或形状的变化速率与所述光源组件的移动速度同步。
4.如权利要求1所述的连续增材制造系统，其中，通过连续地改变所述光源组件的光功率，使所述固化平面连续地移动穿过所述光固化树脂槽，由此使所述固化平面朝向所述光固化树脂的表面竖直移动穿过所述光固化树脂。
5.如权利要求4所述的连续增材制造系统，其中，所述平台的位置保持固定。
6.如权利要求4所述的连续增材制造系统，其中，所述机动可变孔径的大小和/或形状的变化速率与所述固化平面连续地竖直移动穿过所述光固化树脂的速度同步。
7.如权利要求1所述的连续增材制造系统，其中，所述平台最初被定位在所述光固化树脂的表面下方预定深度处，并且所述固化平面的初始位置被设定在平台上方预定距离处。
8.如权利要求1所述的连续增材制造系统，其中，所述驱动机构包括伺服马达。
9.一种用于连续增材制造的方法，包括：
通过光源组件在光固化树脂槽中产生焦点，在所述光固化树脂槽内所述焦点在固化平面处的形状对应于所述光源组件的机动可变孔径的形状；并且
在连续地移动所述固化平面穿过所述光固化树脂槽时改变所述机动可变孔径的大小和/或形状。
10.如权利要求9所述的方法，其中，通过使所述光源组件连续地竖直向上移动，使所述固化平面连续地移动穿过所述光固化树脂槽，并且移动离开所述光固化树脂的表面，由此使所述固化平面朝向所述光固化树脂的表面竖直移动穿过所述光固化树脂。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述机动可变孔径的大小和/或形状的变化速率与所述光源组件的移动速度同步。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述固化平面通过连续不断地改变所述光源组件的光学功率连续不断地移动穿过光固化树脂的溶池，进而使所述固化平面朝向所述光固化树脂的表面竖直移动穿过所述光固化树脂。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述平台的位置保持固定。
14.如权利要求12所述的方法，其中，所述机动可变孔径的大小和/或形状的变化速率与所述固化平面连续地竖直移动穿过所述光固化树脂的速度同步。
15.如权利要求8所述的方法，进一步包括将所述固化平面的初始位置设定在位于所述光固化树脂槽内的平台上方的预定距离处。
CN201880019615.5A 2017-03-22 2018-03-14 具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3d打印 Active CN110430989B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111323999.XA CN114179361A (zh) 2017-03-22 2018-03-14 具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3d打印

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762474658P 2017-03-22 2017-03-22
US62/474,658 2017-03-22
PCT/IB2018/051719 WO2018172888A1 (en) 2017-03-22 2018-03-14 3d printing of an intraocular lens having smooth, curved surfaces

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111323999.XA Division CN114179361A (zh) 2017-03-22 2018-03-14 具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3d打印

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110430989A true CN110430989A (zh) 2019-11-08
CN110430989B CN110430989B (zh) 2021-11-05

Family

ID=61800569

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880019615.5A Active CN110430989B (zh) 2017-03-22 2018-03-14 具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3d打印
CN202111323999.XA Pending CN114179361A (zh) 2017-03-22 2018-03-14 具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3d打印

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111323999.XA Pending CN114179361A (zh) 2017-03-22 2018-03-14 具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3d打印

Country Status (8)

Country Link
US (3) US11298874B2 (zh)
EP (2) EP3600844B1 (zh)
JP (2) JP7118988B2 (zh)
CN (2) CN110430989B (zh)
AU (2) AU2018237869B2 (zh)
CA (1) CA3052115A1 (zh)
ES (1) ES2870775T3 (zh)
WO (1) WO2018172888A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10416541B2 (en) * 2013-12-03 2019-09-17 Prismlab China Ltd. Photo-curing 3D printing device and imaging system thereof
EP3600844B1 (en) * 2017-03-22 2021-04-21 Alcon Inc. 3d printing of an object having smooth, curved surfaces
US10845307B2 (en) * 2017-08-21 2020-11-24 Saudi Arabian Oil Company Determining composition of a sample
US10845306B2 (en) 2017-08-21 2020-11-24 Saudi Arabian Oil Company Determining composition of a sample
CN109130173A (zh) * 2018-08-15 2019-01-04 吴晶军 一种三维成型方法
EP4134226A1 (en) * 2021-08-11 2023-02-15 Essilor International Manufacturing system configured to carry out a method for additively manufacturing a plurality of ophthalmic devices and such a method
WO2023023315A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 Opt Industries, Inc. Control of photo-polymerization for additive manufacturing
CN114161702B (zh) * 2021-10-29 2024-01-05 深圳市纵维立方科技有限公司 一种光固化3d打印装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2567668A1 (fr) * 1984-07-16 1986-01-17 Cilas Alcatel Dispositif pour realiser un modele de piece industrielle
FR2692067A1 (fr) * 1992-06-05 1993-12-10 Laser Int Sa Procédé de réalisation de pièces par transformation de matière grâce à l'action de la lumière et dispositif de mise en Óoeuvre de ce procédé.
CN103786346A (zh) * 2014-02-27 2014-05-14 西安交通大学 一种可变倍的面曝光投影3d打印快速成型系统及方法
CN204431744U (zh) * 2015-01-15 2015-07-01 上海联泰三维科技有限公司 光斑可变的光固化快速成型装置
CN106042388A (zh) * 2016-07-25 2016-10-26 东莞中国科学院云计算产业技术创新与育成中心 3d打印装置及其系统控制方法与其工作方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB810041A (en) * 1955-12-03 1959-03-11 Ti Group Services Ltd Improvements relating to the production of bodies of plastic
JPH03227222A (ja) 1990-01-31 1991-10-08 Sanyo Electric Co Ltd ３次元模型作製装置
JPH03275337A (ja) 1990-03-26 1991-12-06 Sanyo Electric Co Ltd 光学的立体造形方法
JP3275337B2 (ja) 1991-12-16 2002-04-15 株式会社島津製作所 Ｘ線透視撮影装置
JP3227222B2 (ja) 1992-09-30 2001-11-12 キヤノン株式会社 画像処理装置
JP2541756B2 (ja) 1993-06-14 1996-10-09 東レ株式会社 光学素子およびフラットパネルディスプレイ
WO1995031326A1 (de) 1994-05-13 1995-11-23 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dreidimensionalen objektes
JPH09207228A (ja) 1996-02-06 1997-08-12 Toshiba Corp 光造形装置
US6051179A (en) * 1997-03-19 2000-04-18 Replicator Systems, Inc. Apparatus and method for production of three-dimensional models by spatial light modulator
US6207097B1 (en) * 1998-02-18 2001-03-27 Norma Jean Iverson Method for manufacturing physical objects using precision stereolithography
DE10245617A1 (de) * 2002-09-30 2004-04-08 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen von dreidimensionalen Objekten
JP4692092B2 (ja) * 2005-06-17 2011-06-01 Ｊｓｒ株式会社 光造形用光硬化性液状組成物、立体造形物及びその製造方法
US20090250828A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 David William Rosen Method for Making Ophthalmic Devices Using Single Mold Stereolithography
WO2010067042A1 (en) * 2008-12-13 2010-06-17 M-Solv Limited Method and apparatus for laser machining relatively narrow and relatively wide structures
KR101025132B1 (ko) 2009-06-03 2011-03-31 한국산업기술대학교산학협력단 블루레이 픽업 유니트를 이용한 광조형 장치
US20110122381A1 (en) 2009-11-25 2011-05-26 Kevin Hickerson Imaging Assembly
US20130235334A1 (en) * 2011-08-31 2013-09-12 Michael F. Widman Ophthalmic lens forming optic
EP2972584B1 (en) * 2013-03-14 2021-04-28 Stratasys Ltd. Enhanced resolution dlp projector apparatus and method of using same
CN104085106A (zh) * 2014-01-21 2014-10-08 上海坤融实业有限公司 一种基于dlp原理的3d打印机
CN106660236B (zh) * 2014-05-20 2019-11-26 加利福尼亚大学董事会 经由动态光学投影的无分层生物打印及其用途
WO2015180022A1 (zh) * 2014-05-26 2015-12-03 中国科学院自动化研究所 3d打印系统
US10314691B2 (en) 2014-10-24 2019-06-11 Verily Life Sciences Llc Intra-ocular device
US20180290380A1 (en) * 2015-10-15 2018-10-11 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Method for forming a three dimensional body from a mixture with a high content of solid particles
CN105997303A (zh) * 2016-05-11 2016-10-12 张斌 一种3dp定制仿生镜片及其制作方法和装置
CN105856573A (zh) * 2016-05-18 2016-08-17 博纳云智（天津）科技有限公司 一种高精度高速度连续3d打印机及其打印方法
CN106113498A (zh) * 2016-06-23 2016-11-16 唐天 一种成型方法
EP3287262A1 (de) * 2016-08-26 2018-02-28 Multiphoton Optics Gmbh Vorrichtung und verfahren zur lasergestützten bearbeitung von körpern oder oberflächen
FR3056593B1 (fr) 2016-09-28 2020-06-26 Ecole Centrale De Marseille Procede pour la realisation d’un objet tridimensionnel par un processus de photo-polymerisation multi-photonique et dispositif associe
EP3600844B1 (en) * 2017-03-22 2021-04-21 Alcon Inc. 3d printing of an object having smooth, curved surfaces

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2567668A1 (fr) * 1984-07-16 1986-01-17 Cilas Alcatel Dispositif pour realiser un modele de piece industrielle
FR2692067A1 (fr) * 1992-06-05 1993-12-10 Laser Int Sa Procédé de réalisation de pièces par transformation de matière grâce à l'action de la lumière et dispositif de mise en Óoeuvre de ce procédé.
CN103786346A (zh) * 2014-02-27 2014-05-14 西安交通大学 一种可变倍的面曝光投影3d打印快速成型系统及方法
CN204431744U (zh) * 2015-01-15 2015-07-01 上海联泰三维科技有限公司 光斑可变的光固化快速成型装置
CN106042388A (zh) * 2016-07-25 2016-10-26 东莞中国科学院云计算产业技术创新与育成中心 3d打印装置及其系统控制方法与其工作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110430989B (zh) 2021-11-05
ES2870775T3 (es) 2021-10-27
US11897190B2 (en) 2024-02-13
EP3868545A1 (en) 2021-08-25
EP3600844B1 (en) 2021-04-21
JP2022140612A (ja) 2022-09-26
CN114179361A (zh) 2022-03-15
US11298874B2 (en) 2022-04-12
WO2018172888A1 (en) 2018-09-27
JP2020511331A (ja) 2020-04-16
US20240083106A1 (en) 2024-03-14
AU2018237869B2 (en) 2023-08-17
US20220176624A1 (en) 2022-06-09
AU2018237869A1 (en) 2019-08-01
CA3052115A1 (en) 2018-09-27
JP7352700B2 (ja) 2023-09-28
AU2023266347A1 (en) 2023-12-07
US20180272598A1 (en) 2018-09-27
JP7118988B2 (ja) 2022-08-16
EP3600844A1 (en) 2020-02-05
EP3868545B1 (en) 2023-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110430989A (zh) 具有光滑弯曲表面的人工晶状体的3d打印
JP6964651B2 (ja) リソグラフィに基づいて三次元構成要素を生成的に製造するための方法
US7088432B2 (en) Dynamic mask projection stereo micro lithography
US8815143B2 (en) Method for producing a three-dimensional object by means of mask exposure
RU2671740C1 (ru) Стереолитографическое устройство с улучшенным оптическим блоком
EP1864785A1 (en) Seterolithography method
EP2067607A1 (en) Optical shaping apparatus and optical shaping method
CN107584758A (zh) 光固化打印机用投影方法、投影装置及带该装置的打印机
JP2010089364A (ja) 三次元造形装置
WO2017154457A1 (ja) 三次元造形装置、造形物の製造方法、プログラム及び記録媒体
JP2020524623A (ja) 光造形物の製造方法および光造形装置
Vladić et al. Vat photopolymerization
JP2012056323A (ja) ３次元物体製造用連続生成法
JP6833431B2 (ja) 光造形装置、光造形方法および光造形プログラム
JP2004155156A (ja) ３次元造形装置および３次元造形方法
JP7183763B2 (ja) 三次元物体の造形装置および造形方法
Kim et al. Exposure time variation method using DMD for microstereolithography
JP2024517720A (ja) 大面積マイクロステレオリソグラフィにおけるレイヤレベリングのためのシステム及び方法
Kesavan 3D Printing of Bio Parts Using UV-SLA

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200421

Address after: Fribourg

Applicant after: ALCON, Inc.

Address before: Texas in the United States

Applicant before: NOVARTIS AG

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant