ES2971912T3 - Impresión 3D de una lente intraocular que tiene superficies curvas suaves - Google Patents

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Abstract

Un sistema de fabricación aditiva continua comprende un baño de resina de fotopolímero (102), un conjunto de fuente de luz (104) provisto de una fuente de luz (112) y con una apertura variable motorizada (114), una plataforma (106) ubicada dentro del baño y configurado para soportar el polímero curado (108), un mecanismo de accionamiento (110) acoplado al conjunto de fuente de luz (104) y/o la plataforma (106), y un procesador (112) acoplado al conjunto de fuente de luz (104) y a el mecanismo de accionamiento (110). El procesador (112) está configurado para ejecutar instrucciones de software de un módulo de control de curado (116) que configura el procesador (112) para controlar tanto el mecanismo de accionamiento (110) como el conjunto de fuente de luz (104), el módulo de control de curado (116) configurar el procesador (112) para cambiar el diámetro de la apertura variable motorizada (114) de acuerdo con la forma de un objeto de construcción mientras se mueve continuamente la plataforma (106) verticalmente lejos de una superficie (122) de la resina de fotopolímero (102). Los cambios de apertura están sincronizados con la velocidad del mecanismo de accionamiento (110) mientras la posición del plano de curado permanece fija. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Impresión 3D de una lente intraocular que tiene superficies curvas suaves
Campo
Esta presente descripción se refiere en general a la impresión 3D y, más particularmente, a la impresión 3D de lentes intraoculares que tienen superficies curvas suaves.
Antecedentes
La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, se refiere a los procesos utilizados para crear un objeto tridimensional en los que se forman capas sucesivas de material bajo el control de un ordenador para crear un objeto. Existen varios procesos de impresión 3D que se diferencian en la forma en que se depositan las capas para crear las piezas y en los materiales que se utilizan. La estereolitografía (SLA) es un tipo de proceso de impresión 3D que produce capas de una pieza sólida mediante el curado de materiales líquidos utilizando fotopolimerización. Este es un proceso mediante el cual una cuba de polímero líquido se expone a la luz, lo que hace que las cadenas de moléculas se unan y formen polímeros que comprenden una capa de un objeto sólido tridimensional. Una placa de construcción sobre la que descansa el objeto sólido se mueve hacia abajo en pequeños incrementos y el polímero líquido se expone nuevamente a la luz. El proceso se repite hasta que se completa un modelo del objeto.
Las impresoras 3D SLA actuales utilizan un sistema de proyección de formación de imágenes (por ejemplo, un dispositivo de micro espejos digitales (DMD), litografía, LCD, escaneo de trama y similares) para proyectar una imagen en un plano particular de un baño de fotopolímero. Estos sistemas están diseñados para crear formas complejas y, por lo tanto, requieren una imagen adaptable para curar el material. Sin embargo, la mayoría de los sistemas de proyección de formación de imágenes utilizan píxeles para proyectar la imagen y, por tanto, la imagen proyectada tiene una limitación de resolución en un plano transversal relacionada con el tamaño del píxel. Además, los motores paso a paso para trasladar la placa de construcción dan como resultado el curado de pasos de capa incrementales fijos, lo que da como resultado un acabado de superficie "escalonado" en la pieza, en lugar de que una pieza tenga superficies suaves. Debido a estas limitaciones, las impresoras 3D SLA actuales pueden no ser adecuadas para la producción de lentes intraoculares (IOL) ya que los "escalones" pueden reducir la calidad óptica y el aspecto cosmético.
En consecuencia, lo que se necesita es un sistema de impresión 3D mejorado, adecuado para producir ópticas en miniatura, incluidas las IOL, que tengan superficies suaves, continuamente curvas. El documento US 2004/0061260 A1 describe un dispositivo y un método para la fabricación generadora capa por capa de objetos tridimensionales mediante endurecimiento selectivo de una capa aplicada previamente por medio de radiación láser, en donde un láser contiene un dispositivo de conmutación para cambiar la composición modal de la radiación láser. Cambiando la composición modal de la radiación durante el endurecimiento selectivo de una capa, las características de enfoque de la radiación son incrementadas en áreas, en las que se requiere una elevada precisión estructural. En las áreas restantes que se han de iluminar, el tiempo de iluminación requerido es reducido incrementando la intensidad de la radiación.
Resumen
Según la invención, se sugiere un sistema de fabricación aditiva continua como se ha especificado por las características de la reivindicación 1 independiente. Las características ventajosas del sistema son el sujeto de la reivindicación 2 dependiente.
También según la invención, se sugiere un método para fabricación aditiva continua como se ha especificado por las características de la reivindicación 3 de método, independiente. Las características ventajosas de método son el objeto de la reivindicación 4 de método dependiente.
Los sistemas y métodos descritos anteriormente pueden proporcionar ciertas ventajas sobre las técnicas de fabricación aditiva convencionales. Por ejemplo, los sistemas y métodos descritos anteriormente pueden permitir la generación de servicios de calidad óptica de alta resolución, suaves, adecuados para las IOL.
Breve descripción de los dibujos
Para una comprensión más completa de la presente descripción y de sus ventajas, se hace ahora referencia a la siguiente descripción tomada junto con los dibujos adjuntos en los que números de referencia similares indican características similares y en los que:
La FIG. 1 es un diagrama que ilustra una parte de un ejemplo de sistema de fabricación aditiva SLA convencional;
La FIG. 2 es un diagrama que ilustra un sistema de fabricación aditiva continua según realizaciones ejemplares de la presente invención; y
La FIG. 3 es un diagrama en sección transversal del conjunto de fuente de luz que muestra la fuente de luz y la abertura variable motorizada.
Descripción detallada
La FIG. 1 es un diagrama que ilustra una parte de un ejemplo de sistema de fabricación aditiva SLA convencional. El ejemplo de sistema 10 de fabricación aditiva SLA, por ejemplo, una impresora 3D SLA convencional, incluye un dispositivo 12 de micro espejos digitales (DMD) u otro sistema de proyección de formación de imágenes, para proyectar imágenes 14 en un plano transversal 16 de un baño de resina 18 de fotopolímero. Normalmente, las imágenes 14 son proyectadas por el DMD 12 enfocando una luz/láser ultravioleta (UV) (no mostrado) sobre el plano transversal 16 de la resina 18 de fotopolímero. Un chip DMD comprende varios cientos de miles de espejos microscópicos en su superficie dispuestos en una agrupación correspondiente a los píxeles de la imagen 14 que se va a visualizar. La luz ultravioleta proyectada por el DMD hace que el fotopolímero fotosensible solidifique para formar una capa del polímero curado que define la pieza resultante. Sin embargo, debido a que el DMD 12 está formado por píxeles, las imágenes proyectadas 14 tienen una limitación de resolución en el plano transversal 16 relacionada con el tamaño de píxel del DMD 12, lo que da como resultado bordes "escalonados" de las imágenes 14, como se muestra. .
Además, los motores paso a paso (no mostrados) trasladan un aparato elevador o plataforma hacia arriba o hacia abajo en el baño de resina 18 de fotopolímero en una distancia igual al grosor de una sola capa de la pieza resultante 20 y el fotopolímero se expone de nuevo a la luz UV. Este proceso se repite para cada capa del diseño hasta que se completa el objeto 3D.
El uso de motores paso a paso para trasladar el conjunto da como resultado el curado de pasos de capa incrementales fijos, lo que también da como resultado un acabado de superficie "escalonado" para cada capa de la pieza resultante 20 en una dirección del movimiento del motor, que se muestra aquí como el plano 22 de movimiento del motor. Por tanto, los sistemas convencionales de fabricación aditiva SLA crean piezas 20 resultantes que tienen lo que podría considerarse un solapamiento tanto en la dirección transversal (u horizontal) como en la dirección del motor (o vertical), en lugar de piezas que tienen superficies suaves. Para un objeto, tal como una lente intraocular (IOL), que se implanta en un ojo humano, sería inaceptable tener tales superficies solapadas debido a la reducción de la calidad óptica y el aspecto cosmético.
Se proporcionan un método y un sistema de fabricación aditiva continua, mejorados para crear superficies continuamente curvas, suaves que son adecuadas para la construcción de lentes intraoculares (IOL).
La FIG. 2 es un diagrama que ilustra un sistema de fabricación aditiva continua según realizaciones ejemplares de la presente invención. El sistema 100 de fabricación aditiva continua puede implementarse como una impresora 3D que incluye un baño de una resina 102 de fotopolímero, un conjunto 104 de fuente de luz, una plataforma 106 ubicada dentro del baño de una resina 102 de fotopolímero que soporta el polímero curado 108 (siendo el objeto construido/impreso), un mecanismo 110 de accionamiento acoplado al conjunto 104 de fuente de luz y/o la plataforma 106, y un procesador 112 acoplado al conjunto 104 de fuente de luz y al mecanismo 110 de accionamiento.
La resina 102 de fotopolímero puede referirse a cualquier tipo de líquidos, monómeros, iniciadores y combinaciones de los mismos polimerizables adecuados. El sistema 100 de fabricación aditiva continua también puede incluir un depósito de resina de fotopolímero (no mostrado) para rellenar la trayectoria de la resina 102 de fotopolímero durante el proceso de construcción.
El mecanismo 110 de accionamiento puede referirse a cualquier dispositivo adecuado para mover el conjunto 104 de fuente de luz y/o la plataforma 106. Por ejemplo, el mecanismo 110 de accionamiento puede comprender uno o más servomotores, motores eléctricos, activadores lineales o cualquier otro motor o dispositivo de activación adecuado.
El conjunto 104 de fuente de luz está provisto de una fuente 112 de luz y una apertura variable motorizada 114, La fuente 112 de luz puede comprender una fuente de luz ultravioleta (UV) y puede incluir componentes ópticos convencionales (no mostrados) tales como, por ejemplo, uno o más LED, filtros, condensadores, difusores, ajustadores de la longitud del tubo de la lente y similares. Aunque en la realización ejemplar descrita anteriormente la fuente 112 de luz. Aunque en la realización ejemplar descrita anteriormente la fuente 112 de luz comprende una fuente de luz UV, la fuente 112 de luz puede comprender alternativamente cualquier tipo adecuado de fuente de excitación (por ejemplo, una fuente de luz que genere luz en el espectro visible o espectros). Además, aunque en la realización ejemplar descrita anteriormente, la fuente 112 de luz incluye uno o más LED para generar luz, la fuente 112 de luz puede incluir alternativamente cualquier otro componente adecuado para generar luz (por ejemplo, luces incandescentes, luces fluorescentes, luz fosforescente o luminiscente, o láseres).
La FIG. 3 es un diagrama en sección transversal del conjunto 104 de fuente de luz que muestra la fuente 112 de luz y la abertura variable motorizada 114. También se muestra un área ampliada del dibujo (óvalo de trazos) de la luz emitida y de la resina 102 de fotopolímero. El conjunto 104 de fuente de luz puede montarse verticalmente por encima de la resina 102 de fotopolímero y la luz 120 emitida desde el conjunto 104 de fuente de luz puede tener un punto de enfoque que define un plano 124 de curado dentro de la resina 102 de fotopolímero. En una realización, el punto de enfoque puede comprender una imagen circular de la abertura. Como se describe con más detalle a continuación, el ajuste de la abertura variable y el movimiento continuo de la plataforma 106 con respecto al plano 124 de curado (o, alternativamente, el movimiento del conjunto 104 de fuente de luz con respecto a la plataforma 106) puede permitir la generación de piezas (por ejemplo, IOL) que tienen superficies curvas suaves.
Con referencia ahora a ambas FIGS. 2 y 3, durante el proceso de construcción, un procesador 112 ejecuta instrucciones de software, a las que se hace referencia en este documento como módulo 116 de control de curado, y esas instrucciones de software pueden configurar el procesador 112 para controlar tanto el mecanismo 110 de accionamiento como el conjunto 104 de fuente de luz. El procesador 112 controla, entre otras cosas, un diámetro de la abertura variable motorizada 114, la intensidad de la luz 120 y el mecanismo 110 de accionamiento para ajustar una posición de la plataforma 106 y/o la posición del conjunto 104 de fuente de luz.
En una realización, el procesador 112 puede colocar inicialmente la plataforma 106 a una profundidad predeterminada por debajo de la superficie 122 de la resina 102 de fotopolímero y establecer el punto de enfoque de la luz 120, y, por lo tanto, una posición inicial del plano 124 de curado, a una distancia predeterminada por encima de la plataforma 106. La profundidad predeterminada a la que se coloca inicialmente la plataforma 106 puede basarse al menos en parte en la altura del objeto de construcción. En una realización, se puede usar un bloqueador de radiación UV para controlar la profundidad de penetración de la luz 120 en la resina 102 de fotopolímero.
Durante el proceso de construcción, el procesador 112 puede hacer que el conjunto 104 de fuente de luz exponga constantemente la resina 102 de fotopolímero con proyecciones de la abertura variable motorizada sobre el plano 124 de curado en la resina 102 de fotopolímero. En una realización, si la abertura variable motorizada es de forma circular, entonces las proyecciones también serán circulares. Adicional o alternativamente, la proyección se puede modificar para producir también otras formas, tal como una forma elíptica para producir una óptica asimétrica. En cierta realización, las proyecciones de la abertura variable motorizada 114 pueden volver a formarse como imágenes con un factor de aumento en el plano 124 de curado.
Durante la exposición, el procesador 112 provoca un cambio en el diámetro de la abertura variable motorizada 114 según la forma del objeto de construcción, mientras mueve continuamente el plano 124 de curado a través del baño de resina 102 de fotopolímero. Dicho de otra manera, el procesador 112 puede controlar un proceso de foto-curado continuo en el que el movimiento continuo del plano 124 de curado se sincroniza con cambios en el diámetro de la abertura variable motorizada y cambios en la posición de la luz 120 emitida desde el conjunto 104 de fuente de luz para crear un objeto de construcción que tenga superficies suaves tanto en dirección transversal como vertical.
En una realización (que no está de acuerdo con la invención), el plano 124 de curado puede moverse continuamente hacia arriba a través de la resina de fotopolímero moviendo continuamente el conjunto 104 de fuente de luz verticalmente hacia arriba y lejos de la superficie 122 de la resina 102 de fotopolímero, moviendo así el plano 124 de curado verticalmente a través de la resina 102 de fotopolímero hacia la superficie 122 de la resina 102 de fotopolímero. En esta realización, los cambios de abertura pueden sincronizarse con la velocidad del mecanismo 110 de accionamiento y opcionalmente con las propiedades de la fuente de luz, mientras que la posición de la plataforma 106 puede permanecer fija.
En otra realización (que no está de acuerdo con la invención), el plano 124 de curado puede moverse continuamente hacia arriba a través de la resina de fotopolímero cambiando continuamente la potencia óptica del conjunto 104 de fuente de luz para mover así el plano 124 de curado verticalmente a través de la resina 102 de fotopolímero hacia la superficie 122 de la resina 102 de fotopolímero. En esta realización, la potencia óptica del conjunto 104 de fuente de luz puede reducirse, mientras que la posición de la plataforma 106 puede permanecer fija.
Según una realización de la invención, el módulo 116 de control de curado configura el procesador 112 para cambiar el diámetro de la abertura variable motorizada 114 de acuerdo con la forma del objeto de construcción, mientras mueve continuamente la plataforma 106 verticalmente lejos de la superficie 122 de la resina 102 de fotopolímero, bajando así continuamente el objeto de construcción durante el proceso de curado. En esta realización, los cambios de abertura se sincronizan con la velocidad del mecanismo 110 de accionamiento y opcionalmente con las propiedades de la fuente de luz, mientras que la posición del plano de curado permanece fija.
En una realización, la velocidad a la que el plano 124 de curado se mueve verticalmente puede ser fija o variable, y la velocidad a la que se cambia el diámetro de la abertura variable motorizada 114 depende de la velocidad del movimiento vertical, así como de la forma del objeto de construcción. Además, los parámetros calculados pueden usarse durante el proceso de curado para variar la velocidad proporcional del mecanismo 110 de accionamiento usando parámetros de control de curado calculados para crear superficies (por ejemplo, para IOL) con características de superficie óptica esférica, asférica o de forma libre. En una realización, los parámetros de control de curado introducidos en el módulo 116 de control de curado pueden incluir una geometría de forma de salida para el objeto de construcción, un perfil de control de abertura para la abertura variable motorizada 114, un perfil de control de movimiento para el mecanismo 110 de accionamiento y el perfil del conjunto de fuente de luz para la fuente de luz 112. Por ejemplo, al crear una forma de hemisferio, por ejemplo, la velocidad a la que cambia el diámetro de la abertura variable motorizada 114 no sería constante para una velocidad particular del mecanismo 110 de accionamiento. Si el mecanismo 110 de accionamiento se mueve a una velocidad constante para mover el conjunto 104 de fuente de luz y/o la plataforma 106 en el módulo 116 de control puede alterar el diámetro de la abertura variable motorizada 114 según una ecuación que define la geometría de la forma de salida.
El procesador 112 descrito anteriormente puede incorporarse en la impresora 3D o en un ordenador acoplado a la impresora 3D. En ambas realizaciones, se puede acoplar una memoria (no mostrada) al procesador 112. La memoria puede usarse para almacenar instrucciones de software que comprenden el módulo 116 de control de curado, así como los parámetros de control de curado. El procesador 112 puede configurarse para ejecutar las instrucciones almacenadas en una memoria para provocar y controlar el proceso como se describe en esta exposición. Como se usa en este documento, un procesador puede comprender uno o más microprocesadores, agrupaciones de puertas programables en campo (FPGA), controladores o cualesquiera otros dispositivos o recursos informáticos adecuados, y la memoria puede tener la forma de memoria volátil o no volátil que incluye, sin limitación, medios magnéticos, medios ópticos, memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), medios extraíbles o cualquier otro componente de memoria adecuado. La memoria puede almacenar instrucciones para programas y algoritmos que, cuando son ejecutados por el procesador, implementan la funcionalidad descrita en este documento con respecto a dicho procesador, memoria o componente que incluye funcionalidad de procesamiento.
Se han descrito un método y sistema para un sistema de fabricación aditiva continua. La presente invención se ha descrito según las realizaciones mostradas, y podría haber variaciones en las realizaciones. Por consiguiente, las personas no especializadas en la técnica puede hacer muchas modificaciones siempre que caigan dentro del alcance de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de fabricación aditiva continua, que comprende:
un baño de resina (102) de fotopolímero;
un conjunto (104) de fuente de luz que está provisto de una fuente (112) de luz y una abertura variable motorizada (114), siendo el conjunto (104) de fuente de luz operable para generar un punto de enfoque en el baño de resina (102) de fotopolímero, correspondiendo la forma del punto de enfoque en un plano de curado dentro del baño de resina (102) de fotopolímero a la forma de la abertura variable motorizada (114);
una plataforma (106) ubicada dentro del baño de resina (102) de fotopolímero y configurada para soportar polímero curado (108);
un mecanismo (110) de accionamiento acoplado al conjunto (104) de fuente de luz y/o a la plataforma (106), estando el mecanismo (110) de accionamiento configurado para mover continuamente el plano de curado a través del baño de resina (102) de fotopolímero; y
un procesador (112) acoplado al conjunto (104) de fuente de luz y al mecanismo (110) de accionamiento, estando configurado el procesador (112) para ejecutar instrucciones de software de un módulo (116) de control de curado configurando el procesador (112) para controlar tanto el mecanismo (110) de accionamiento como el conjunto (104) de fuente de luz, configurando el módulo (116) de control de curado el procesador (112) para cambiar el diámetro de la abertura variable motorizada (114) según la forma de un objeto construido mientras se mueve continuamente la plataforma (106) verticalmente lejos de una superficie (122) de la resina (102) de fotopolímero, haciendo descender por ello continuamente el objeto construido durante el proceso de curado,
en donde los cambios de abertura se sincronizan con la velocidad del mecanismo (110) de accionamiento mientras la posición del plano de curado permanece fija.
2. El sistema de fabricación aditiva continua según la reivindicación 1, en donde el procesador (112) está configurado además para controlar los cambios de abertura de modo que sea sincronizado con las propiedades de la fuente (112) de luz.
3. Un método para fabricación aditiva continua, que utiliza el sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, comprendiendo el método:
generar, mediante el conjunto (104) de fuente de luz, un punto de enfoque en un baño de resina (102) de fotopolímero, correspondiendo la forma del punto de enfoque en un plano de curado dentro del baño de resina (102) de fotopolímero a la forma de la abertura variable motorizada (114) del conjunto (104) de fuente de luz;
cambiar el tamaño y/o la forma de la abertura variable motorizada (114) mientras se mueve continuamente la plataforma (106) verticalmente lejos de la superficie (122) del baño de resina (102) de fotopolímero,
en donde los cambios de la abertura están sincronizados con la velocidad del mecanismo (110) de accionamiento mientras la posición del plano de curado permanece fija.
4. El método según la reivindicación 3, en donde los cambios de abertura están sincronizados además con propiedades de la fuente (112) de luz del conjunto (104) de fuente de luz.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015081756A1 (zh) * 2013-12-03 2015-06-11 上海普利生机电科技有限公司 光固化型3d打印设备及其成像系统
WO2018172888A1 (en) * 2017-03-22 2018-09-27 Novartis Ag 3d printing of an intraocular lens 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

Family Cites Families (34)

* 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
FR2567668B1 (fr) * 1984-07-16 1987-10-16 Cilas Alcatel Dispositif pour realiser un modele de piece industrielle
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
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.
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
JP3520310B2 (ja) 1994-05-13 2004-04-19 イーオーエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング イレクトロ オプティカル システムズ ３次元物体の製造方法及び装置
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
WO2009123883A2 (en) 2008-04-02 2009-10-08 Novartis Ag 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
CN103786346B (zh) * 2014-02-27 2016-04-27 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
CN110843209A (zh) * 2014-05-20 2020-02-28 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
US20170232668A1 (en) * 2014-05-26 2017-08-17 Institute Of Automation Chinese Academy Of Sciences 3D Printing System
US10314691B2 (en) 2014-10-24 2019-06-11 Verily Life Sciences Llc Intra-ocular device
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
EP3362265B1 (en) * 2015-10-15 2021-04-21 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
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
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
WO2018172888A1 (en) * 2017-03-22 2018-09-27 Novartis Ag 3d printing of an intraocular lens having smooth, curved surfaces

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