KR101839481B1 - An Artificial eyeball manufacturing process using 3-dimensional printing and vacuum suction process - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인공안구의 제조방법에 관하여 개시한다. 본 발명에 따른 인공안구의 제조방법은, 먼저 3D 프린터를 이용하여 인공안구 베이스부재를 성형한다. 투명한 재질의 열가소성 시트에 안구의 수정체, 조리개 및 각막에 해당하는 복수의 색상을 인쇄한다. 수정체는 통상 흑색, 갈색, 녹색 눈동자에 해당한다. 조리개는 갈색, 녹색 등 인종에 따라 다양한 색상이 가능하다. 각막은 하얀색을 기본으로 붉은 실핏줄이 중간 중간 분포하도록 인쇄한다. 성형한 인공안구 베이스부재를 진공 흡입판에 설치한다. 눈동자가 인쇄된 열가소성 시트를 진공흡입판에 설치된 인공안구 베이스부재의 접촉표면에 위치시킨다. 진공흡입판의 바닥면에서 공기를 흡입하여 열가소성 시트를 인공안구 베이스부재에 부착한다.The present invention discloses a method of manufacturing an artificial eyeball. In the method of manufacturing an artificial eyeball according to the present invention, an artificial eyeball base member is first formed using a 3D printer. A plurality of colors corresponding to the crystalline lens, iris and cornea of the eye are printed on a transparent thermoplastic sheet. Lenses are usually black, brown, and green pupils. Aperture can be various colors depending on race, such as brown and green. The cornea is printed on a white background, with a red midline in the middle. The molded artificial eyeball base member is mounted on the vacuum suction plate. The thermoplastic sheet on which the pupils are printed is placed on the contact surface of the artificial eyeball base member provided on the vacuum suction plate. Air is sucked from the bottom surface of the vacuum suction plate to attach the thermoplastic sheet to the artificial eyeball base member.

Description

3D 프린팅 및 진공흡착 공정을 이용한 인공안구 제조방법 {An Artificial eyeball manufacturing process using 3-dimensional printing and vacuum suction process}[0001] The present invention relates to an artificial eyeball manufacturing process using a three-dimensional printing and vacuum suction process,

본 발명은 3D 프린팅 및 진공흡착 공정을 이용한 인공안구 제조방법에 관한 발명이다. The present invention relates to an artificial eye manufacturing method using 3D printing and a vacuum adsorption process.

장애인을 위한 인공안구를 제작 할 필요가 있다. 종래의 인공안구는 일반적인 몰딩 성협법을 이용하여 인공안구를 제작하고 표면을 프린팅한다. 대표적인 인공안구 제조방법 관련 종래의 기술로서 미국 등록특허 US 9,101,464 (Artificial eyes and manufacture thereof) 호가 제안되었다 It is necessary to make an artificial eyeball for the disabled. Conventional artificial eyes produce artificial eyeballs using general molding method and print the surface. US Patent No. 9,101,464 (Artificial eyes and manufacture thereof) has been proposed as a conventional art relating to a typical artificial eye manufacturing method

이와 같은 종래의 인공안구 제조방법은 인공안구의 치수 정밀도가 떨어지고, 특히 안구의 수정체, 조리개, 각막의 색상이 정밀하게 채색이 어려운 문제점이 있다.The conventional artificial eyeball manufacturing method has a problem that the dimensional accuracy of the artificial eyeball is reduced and that the color of the lens, diaphragm, and cornea of the eyeball is difficult to precisely color.

따라서, 인공안구를 착용한 장애인이 타인으로부터 좋은 인상을 받기 어렵다. 또한, 종래의 인공안구 제조 방법은 비교적 많은 시간과 비용이 소모된다.Therefore, it is difficult for the disabled person wearing the artificial eye to be impressed by others. In addition, the conventional artificial eyeball manufacturing method is relatively time consuming and costly.

이에 따라 정밀하고 고품질의 인공안구 제조가 어려운 문제점이 있었다.Accordingly, it has been difficult to manufacture precision and high-quality artificial eyes.

본 발명의 목적은 3D 프린팅 공정 및 진공흡착 공정을 이용하여 인공안구를 제작하여 실제의 안구와 유사하게 보이는 고품질의 인공안구를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a high-quality artificial eyeball which is similar to an actual eyeball by making an artificial eyeball using a 3D printing process and a vacuum adsorption process.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 인공안구의 제조방법에 있어서, 3D 프린팅 공정을 이용하여 인공안구 베이스부재를 성형하는 단계; 안구의 수정체, 조리개 및 각막에 해당하는 복수의 색상을 열가소성 시트에 인쇄하는 단계; 상기 인공안구 베이스부재를 진공 흡입판에 설치하는 단계; 상기 열가소성 시트를 상기 진공흡입판에 설치된 상기 인공안구 베이스부재의 접촉표면에 위치시키는 단계; 및 상기 진공흡입판의 바닥면에서 공기를 흡입하여 상기 열가소성 시트를 상기 인공안구 베이스부재에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing an artificial eyeball, comprising: forming an artificial eyeball base member using a 3D printing process; Printing on the thermoplastic sheet a plurality of colors corresponding to a lens, an iris, and a cornea of an eyeball; Installing the artificial eyeball base member on a vacuum suction plate; Positioning the thermoplastic sheet on a contact surface of the artificial eyeball base member provided on the vacuum suction plate; And attaching the thermoplastic sheet to the artificial eyeball base member by sucking air from the bottom surface of the vacuum suction plate.

상기 인공안구 베이스부재는 적어도 하나의 공기구멍을 포함하고, 상기 열가소성 시트를 가열하여 연화시키는 단계를 더 포함한다. 열가소성 시트는 열을 가열하여 연화하며, 인공안구 베이스부재에 공기구멍을 설치하여 흡착력을 높일 수 있다. 결과적으로 열가소성 시트가 인공안구 베이스부재에 더욱 잘 부착된다. The artificial eyeball base member includes at least one air hole, and further comprises heating and softening the thermoplastic sheet. The thermoplastic sheet is heated to soften the heat, and an air hole is provided in the artificial eyeball base member to increase the attraction force. As a result, the thermoplastic sheet adheres better to the artificial eyeball base member.

상기 인공안구 베이스부재는 구형의 안구 모양의 일부분으로 이루어지고, 외부로 볼록, 내부로 오목인 일정한 두께로 갖는 렌즈 형상이다. 렌즈형상의 인공안구를 실리콘으로 조형한 인공안구 본체에 접착한 후, 최종적으로 인공안구를 인간의 몸에 삽입한다.The artificial eyeball base member is in the shape of a lens having a spherical eyeball shape and having a predetermined thickness that is convex to the outside and concave to the inside. After attaching the lens-shaped artificial eyeball to the artificial eyeball body molded with silicone, the artificial eyeball is finally inserted into the human body.

상기 열가소성 시트를 연화시키는 단계 이전에, 상기 인공안구 베이스부재의 접촉표면과 상기 열가소성 시트의 접착면 중 적어도 어느 한 표면을 접착제를 도포하는 단계를 더 포함한다. 눈동자를 인쇄한 열가소성 시트를 연화시키기 전에 접착제를 발라 인공안구 베이스부재에 더욱 잘 부착되게 한다.Applying the adhesive to at least one of the contact surface of the artificial eyeball base member and the adhesive surface of the thermoplastic sheet prior to softening the thermoplastic sheet. The adhesive is applied to soften the thermoplastic sheet printed on the pupil to make it more adhered to the artificial eyeball base member.

상기 열가소성 시트의 복수의 색상으로 인쇄된 표면이 상기 인공안구 베이스부재의 접촉표면과 부착되어, 상기 열가소성 시트는 투명한 재료이고, 상기 열가소성 시트에 의하여 광반사가 일어난다. 눈동자에 해당하는 수정체, 조리개 및 각막에 해당하는 복수의 색상은 투명한 열가소성 시트의 내부에 위치하고, 투명한 열가소성 시트가 빛에 반사되게 함으로써 투명하고 맑은 안구를 구현이 가능하다.A plurality of color printed surfaces of the thermoplastic sheet are attached to the contact surface of the artificial eyeball base member such that the thermoplastic sheet is a transparent material and light reflection occurs by the thermoplastic sheet. The plurality of hues corresponding to the pupil, the iris, and the cornea are located inside the transparent thermoplastic sheet, and the transparent thermoplastic sheet is reflected by the light, thereby realizing a transparent and clear eyeball.

본 발명의 인공안구 제조방법에 따르면 실제의 안구와 유사하게 보이는 인공안구의 생산이 가능하다.According to the artificial eye manufacturing method of the present invention, it is possible to produce an artificial eyeball that looks similar to an actual eyeball.

도 1은 본 발명에 따른 인공안구의 제조방법을 나타낸 공정흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 3D 프린팅 공정으로 제조한 인공안구 베이스부재의 외관도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인공안구 베이스부재를 성형하는 3D 프린터의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 인공안구를 제조하는 진공흡착기를 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 인공안구의 정면 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 인공안구의 배면 사시도이다.
도 7a는 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 인공안구어셈블리의 측면 사시도이다.
도 7b는 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 인공안구어셈블리의 측 단면도이다.1 is a process flow diagram illustrating a method of manufacturing an artificial eye according to the present invention.
2 is an external view of an artificial eyeball base member manufactured by the 3D printing process according to the present invention.
3 is a block diagram of a 3D printer for molding an artificial eyeball base member according to the present invention.
4 is a block diagram showing a vacuum adsorber for manufacturing an artificial eye according to the present invention.
FIG. 5 is a front perspective view of an artificial eyeball manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
6 is a rear perspective view of the artificial eye produced by the manufacturing method according to the present invention.
7A is a side perspective view of an artificial eyeball assembly manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
7B is a side sectional view of the artificial eyeball assembly manufactured by the manufacturing method according to the present invention.

이하 도면을 참고하여 본 발명에 따른 인공안구 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing an artificial eye according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 인공안구의 제조방법을 나타낸 공정흐름도이다.1 is a process flow diagram illustrating a method of manufacturing an artificial eye according to the present invention.

인공안구를 만들기 위한 베이스부재에 대한 형상데이터를 준비한다(S10). 3D 형상 데이터는 3D 프린터에서 성형용 데이터로 사용된다.The shape data for the base member for making the artificial eyeball is prepared (S10). 3D shape data is used as molding data in a 3D printer.

3D 프린터의 제어부는 3D 형상 데이터를 단위이미지별로 복수개의 층에 해당하는 단위이미지 데이터를 생성하고, 순차적으로 단위이미지를 노광부에 전송하여 노광한다(S20).The control unit of the 3D printer generates unit image data corresponding to a plurality of layers for each unit image of the 3D shape data, and sequentially transfers the unit image to the exposure unit for exposure (S20).

노광부는 단위이미지를 액상수지에 노광하여 조형판에 액상수지를 광경화시킨다. 이와같은 과정을 반복하여 형상데이터에 해당하는 물체를 3D 프린터를 이용하여 성형한다(S30).The exposure unit exposes the unit image to the liquid resin, and photo-cures the liquid resin to the molding plate. This process is repeated to form an object corresponding to the shape data using the 3D printer (S30).

인공안구는 장애인에게 시술하여야 하므로 치수가 정밀하여야 한다. 또한, 눈동자, 각막, 등의 색상이 실제와 유사하도록 정밀한 품질을 요한다. 3D 프린팅 성형으로 인공안구의 베이스부재를 성형하면 정밀한 품질의 인공안구 베이스부재를 얻을 수 있다.The artificial eye must be handled by a person with a disability, so the dimensions must be precise. In addition, accurate quality is required so that the colors of the pupil, cornea, and the like are similar to the actual colors. An artificial eyeball base member of precise quality can be obtained by molding a base member of an artificial eyeball by 3D printing molding.

한편, 투명한 열가소성 시트를 준비하고, 이 열가소성 시트에 안구의 눈동자 및 각막에 해당하는 부위를 칼라로 인쇄한다(S40).On the other hand, a transparent thermoplastic sheet is prepared, and regions corresponding to the eyeballs and cornea of the eye are printed on the thermoplastic sheet in color (S40).

투명한 열가소성 시트는 다양한 두께로 사용 가능하다. 미크론 단위의 아주 얇은 시트로부터, 2 내지 3미리 정도의 상당한 두께의 시트도 사용 가능하다.Transparent thermoplastic sheets can be used in a variety of thicknesses. From very thin sheets in microns, sheets of significant thickness, such as 2 to 3 millimeters, may be used.

3D 프린팅 공정으로 성형한 인공안구 베이스부재를 진공흡입판에 장착한다.(S50).The artificial eyeball base member formed by the 3D printing process is mounted on the vacuum suction plate (S50).

진공흡입판은 인공안구를 장착 가능한 장착 지그가 있고, 진공흡입판 하부에서 진공펌프로 공기를 흡입하여 인공안구 베이스부재 위에 설치되는 열가소성 시트를 인공안구 베이스부재에 부착 시키는 역할을 한다.The vacuum suction plate has a mounting jig capable of mounting an artificial eyeball and sucks air through a vacuum pump at the bottom of the vacuum suction plate to attach the thermoplastic sheet provided on the artificial eyeball base member to the artificial eyeball base member.

열가소성 시트를 가열 및 연화한다(S60). 진공흡입판의 상부에는 열가소성 시트를 위치시키는 작업대가 있고, 열가소성 시트를 가열하여 연화시킨다.The thermoplastic sheet is heated and softened (S60). On the upper part of the vacuum suction plate, there is a work table for positioning the thermoplastic sheet, and the thermoplastic sheet is heated and softened.

연화된 열가소성 시트를 진공흡입판 상에 설치된 인공안구 베이스부재의 접촉표면에 위치시킨다.(S70).The softened thermoplastic sheet is placed on the contact surface of the artificial eyeball base member provided on the vacuum suction plate (S70).

진공흡입판의 바닥면에서 공기를 흡입하여 열가소성 시트를 인공안구 베이스부재에 부착한다.(S80)Air is sucked from the bottom surface of the vacuum suction plate to attach the thermoplastic sheet to the artificial eyeball base member (S80)

이상과 같은 작업공정을 사용하여, 외관상 인체의 안구와 완벽하게 일치하는 인공안구의 제작이 가능하다. 특히, 열가소성 시트의 표면에 인쇄된 칼라의 눈동자, 흰색의 각막 및 각막에 인쇄된 실핏줄까지 생생하게 정밀하게 재현이 가능하다.By using the above-described working process, it is possible to manufacture an artificial eyeball that perfectly matches the eyeball of the human body. Especially, it is possible to reproduce vividly and precisely the color pencil print on the surface of the thermoplastic sheet, the white cornea, and the cord printed on the cornea.

도 2는 본 발명에 따른 3D 프린팅 공정으로 제조한 인공안구 베이스부재(10)의 외관도이다.2 is an external view of an artificial eyeball base member 10 manufactured by a 3D printing process according to the present invention.

인공안구 베이스부재(10)는 3D 프린팅 공정으로 제조한 것이다. 인공안구 베이스부재(10)는 외부는 볼록하고, 내부는 오목한 렌즈 형상이다. 본 발명의 인공안구는 이 형상에 한정되지 않는다. 외부는 인간의 안구와 유사한 구형의 형태이고, 내부는 성형물체로 채워진 형태로 만들 수 도 있다. The artificial eye base member 10 is manufactured by a 3D printing process. The artificial eye base member 10 is convex on the outside and has a concave lens shape on the inside. The artificial eyeball of the present invention is not limited to this shape. The outside may be a spherical shape similar to a human eyeball, and the inside may be filled with a molded object.

도면상의 부호 11은 조형판에 부착된 성형 가이드이고, 3D 프린팅 성형 후 잘라낸다.Reference numeral 11 in the drawings denotes a forming guide attached to the shaping plate, and is cut out after 3D printing molding.

도 3은 본 발명에 따른 인공안구 베이스부재(10)를 성형하는 3D 프린터의 블록도이다. 3 is a block diagram of a 3D printer for molding an artificial eyeball base member 10 according to the present invention.

인공안구의 모양에 해당하는 3D 형상데이터가 3D 프린터의 제어부(50)에 전달된다. 제어부(50)에서는 전달된 형상데이터(1)에 기초하여, 광조사부(30)가 일련의 노광 단위 이미지를 순차적으로 조사하도록 조사신호를 전달한다.The 3D shape data corresponding to the shape of the artificial eye is transmitted to the controller 50 of the 3D printer. The control unit 50 transmits an irradiation signal so that the light irradiation unit 30 sequentially irradiates a series of exposure unit images based on the shape data 1 transmitted.

광조사부(30) 상부에 마련된 사각틀 형상의 수지조(20) 내에는 빛에 의해 경화되는 광경화 액상수지(23)가 수용된다. 광조사부(30)로부터 조사되는 노광 단위 이미지에 의해 단위 성형물이 성형되면, 제어부(50)의 신호에 따라 조형판(40)이 상향 이동하면서 인공안구 베이스부재(10)가 성형된다.The photocurable liquid resin 23, which is cured by light, is accommodated in the rectangular resin-made resin tank 20 provided above the light irradiation unit 30. When the unit molding is formed by the exposure unit image irradiated from the light irradiation unit 30, the artificial eye base unit 10 is formed while the molding plate 40 is moved upward according to the signal of the control unit 50.

도 4는 본 발명에 따른 인공안구를 제조하는 진공흡착기를 보여주는 블록도이다.4 is a block diagram showing a vacuum adsorber for manufacturing an artificial eye according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 인공안구 베이스부재(10)는 조형판(40)에서 분리되어 진공흡착기의 흡착판(70) 상에 배치된다. 흡착판(70)의 상부에는 가열판(60)이 마련되며, 가열판(60)의 내부에는 열선(65)이 내장된다. 열선(65)은 가열판(60) 전체에 내장되어 투명한 열가소성 시트(90)를 가열하여 연화시킨다. 여기서 열가소성 시트(90)를 가열 연화시키는 온도는 50℃ 내지 300℃에서 실시한다. 일반적으로 110℃에서 시트를 가열연화 시킨다.As shown in Fig. 4, the artificial eye base member 10 is separated from the molding plate 40 and placed on the adsorption plate 70 of the vacuum adsorber. A heating plate 60 is provided on the upper part of the attracting plate 70 and a heat ray 65 is embedded in the heating plate 60. The heat ray 65 is embedded in the entire heating plate 60 to heat and soften the transparent thermoplastic sheet 90. Here, the temperature at which the thermoplastic sheet 90 is heat-softened is carried out at 50 to 300 캜. Generally, the sheet is heat-softened at 110 ° C.

또한 인공안구 베이스부재(10)에 대한 밀착을 용이하게 하기 위해 가열판(60)에는 공기통로(63)가 마련되어 가열된 공기를 흡입함으로써, 열가소성 시트(90)가 인공안구 베이스부재(10)의 표면에 용이하게 밀착되도록 한다. 이러한 가열판(60)은 상부에 마련된 실린더(67)의 구동에 의해 상하방향으로 이동한다.An air passage 63 is provided in the heating plate 60 to facilitate adhesion of the thermoplastic sheet 90 to the artificial eyeball base member 10 so that the thermoplastic sheet 90 is adhered to the surface of the artificial eyeball base member 10 As shown in Fig. The heating plate 60 moves in the vertical direction by driving the cylinder 67 provided at the upper part.

흡착판(70)의 상부면에는 인공안구 베이스부재(10)의 공기인출공과 연결되는 다수의 공기흡입공(75)이 마련되어 있다. 경우에 따라서 공기인출공과 공기흡입공은 연결되지 않고 배치되어도 무방하다. 다수의 공기흡입공(75)은 흡착판(70) 내부에 마련되어 각각의 공기흡입공(75)과 대응하는 흡입관(73)과 연결된다. 이러한 흡입관(73)은 흡착판(70)의 내부에 마련된 판상의 플레이트(77) 상에 설치된다.The upper surface of the attracting plate 70 is provided with a plurality of air suction holes 75 connected to the air drawing holes of the artificial eyeball base member 10. In some cases, the air outlet hole and the air inlet hole may be disposed without being connected. A plurality of air suction holes 75 are provided in the suction plate 70 and are connected to the respective suction holes 75 and corresponding suction pipes 73. The suction pipe (73) is installed on a plate (77) provided inside the suction plate (70).

여기서 판상의 플레이트(77)는 공기흡입공(75)을 통한 흡입효율을 향상시키기 위해 플레이트(77) 하부에 승강부재(79)를 마련하여, 흡입관(73)을 인공안구 베이스부재(10)의 저부표면과 근접 및 이격시킬 수 있다. 이를 통해 흡입관(73)으로 흡입되는 공기를 적절히 조절함으로써 흡입효율을 향상시킬 수 있다. 또한 흡입효율을 향상시키기 위해 흡입관(73)의 둘레에는 탄성을 가진 밀폐부재(미도시)가 마련되는 것이 바람직하다. 이를 통해 진공펌프(80)의 작동에 의하여 발생하는 음압의 손상을 방지할 수 있다.The plate 77 is provided with an elevating member 79 below the plate 77 to improve the suction efficiency through the air suction hole 75 so that the suction pipe 73 is connected to the side of the artificial eye base member 10 It can be brought close to and spaced from the bottom surface. Accordingly, the suction efficiency can be improved by appropriately adjusting the air sucked into the suction pipe (73). Further, it is preferable that a sealing member (not shown) having elasticity is provided around the suction pipe 73 in order to improve the suction efficiency. Thus, it is possible to prevent the negative pressure generated by the operation of the vacuum pump 80 from being damaged.

이러한 구조를 갖는 흡착판(70) 상에 인공안구 베이스부재(10)가 안치되면, 인공안구 베이스부재(10)의 구형면의 접촉표면과, 접촉표면에 부착되는 열가소성 시트(90) 중 적어도 한 표면에 접착제를 도포하여 열가소성 시트가 인공안구 베이스부재에서 탈락되지 않도록 한다.When the artificial eyeball base member 10 is placed on the attracting plate 70 having such a structure, the contact surface of the spherical surface of the artificial eyeball base member 10 and at least one surface of the thermoplastic sheet 90 attached to the contact surface To prevent the thermoplastic sheet from falling off from the artificial eyeball base member.

경우에 따라서는, 양 부재의 사이에 이형제를 도포하여 향후 분리하는데 이용할 수도 있다. 본 발명은 이형제 혹은 접착제에 의하여 한정되지 않는다.In some cases, a releasing agent may be applied between both members to be used for separation in the future. The present invention is not limited to a release agent or an adhesive.

진공흡착판에서 열가소성 시트를 인공안구 베이스부재에 부착하기 전에, 열가소성 시트(90)를 가열판(60)을 이용하여 가열하여 연화시킨다. 연화시킨 열가소성 시트(90)는 인공안구 베이스부재(10)에 부착된다.Before attaching the thermoplastic sheet to the artificial eyeball base member in the vacuum adsorption plate, the thermoplastic sheet 90 is heated and softened by using the heating plate 60. The softened thermoplastic sheet 90 is attached to the artificial eye base member 10.

도 5는 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 인공안구의 정면 사시도이다.FIG. 5 is a front perspective view of an artificial eyeball manufactured by the manufacturing method according to the present invention.

투명재질의 열가소성 시트에는, 인공안구 베이스부재와 대응하는 형상으로, 안구의 수정체, 조리개 및 각막에 해당하는 복수의 색상으로 인쇄되어 있다. 투명한 베이스 재질의 열가소성 시트에 의하여 빛은 반사가 일어나므로, 인체의 안구와 유사하게 보여진다.The transparent thermoplastic sheet has a shape corresponding to that of the artificial eyeball base member and is printed in a plurality of colors corresponding to the lens of the eyeball, the diaphragm, and the cornea. Since the light is reflected by the transparent thermoplastic sheet of the base material, it looks similar to the human eye.

눈동자에 해당하는 수정체, 조리개 및 각막에 해당하는 복수의 색상이 인쇄된 면은 투명한 열가소성 시트의 내부에 위치할 수 있다. 따라서, 투명한 열가소성 시트가 빛에 반사되게 함으로써 투명하고 맑은 눈동자의 구현이 가능하다.The face on which a plurality of colors corresponding to the pupil, the lens, the iris, and the cornea are printed may be located inside the transparent thermoplastic sheet. Therefore, the transparent thermoplastic sheet is reflected by the light, thereby realizing transparent and clear pupil.

또한, 눈동자에 해당하는 수정체, 조리개 및 각막에 해당하는 복수의 색상이 인쇄된 면은 투명한 열가소성 시트의 외부에 위치하고, 인쇄된 면을 에나멜롸 같은 코팅 처리 할 수 있다. 코팅부는 빛을 받아 반사하므로 투명하고 맑은 눈동자가 가능하다.Further, a surface on which a plurality of hues corresponding to the pupil, a diaphragm, and a cornea are printed is located outside the transparent thermoplastic sheet, and the printed surface can be coated with an enamel-like coating. The coated part reflects light and can be transparent and clear.

도 5에서, 수정체(1)은 검정색 혹은 푸른색으로 인쇄될 수 있다. 조리개(2)는 수정체(1)와는 다른 색상으로서 역시 갈색 혹은 연푸른색이 될 수 있다. 눈동자(3)는 수정체(1) 및 조리개(2)를 포함한다.In Fig. 5, the lens 1 can be printed in black or blue. The diaphragm 2 may be a color different from that of the crystalline lens 1 and may also be a brown or a soft blue color. The pupil 3 includes a lens 1 and a diaphragm 2.

본 발명의 인공안구에는 눈동자(3)의 여백 부분에 해당하는 흰색으로 인쇄되는 각막(5)부분이 있고, 각막(4)에는 연한 붉은 색의 실핏줄(4)이 인쇄되어 있다.In the artificial eye of the present invention, there is a portion of the cornea 5 printed in white corresponding to the margin portion of the pupil 3, and a soft red thread 4 is printed on the cornea 4.

본 발명의 인공안구의 표면에는 투명한 열가소성 시트의 한면에 눈동자(3), 실핏줄(4) 및 각막(5)이 복수개의 색상으로 인쇄된 열가소성 시트(6)가 있다.On the surface of the artificial eye of the present invention, there are a pupil 3, a vagina 4, and a thermoplastic sheet 6 in which a cornea 5 is printed in a plurality of colors on one side of a transparent thermoplastic sheet.

도 6은 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 인공안구의 배면 사시도이다. 도 6은 본 발명의 인공안구의 배면도이므로, 인공안구 베이스부재(10)의 배면이 보여진다. 인공안구 베이스부재(10)는 앞쪽으로는 볼록하게 튀어나온 형상이고, 뒤쪽으로는 오목하게 들어간 렌즈 형상이다. 본 발명은 인공안구 베이스부재의 형상에 한정되지 않는다.6 is a rear perspective view of the artificial eye produced by the manufacturing method according to the present invention. 6 is a rear view of the artificial eyeball of the present invention, so that the back surface of the artificial eyeball base member 10 is shown. The artificial eyeball base member 10 has a convexly protruding shape toward the front side and a concave lens shape toward the rear side. The present invention is not limited to the shape of the artificial eyeball base member.

도 7b는 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 인공안구어셈블리(16)의 측면 단면도이다.7B is a side sectional view of the artificial eyeball assembly 16 manufactured by the manufacturing method according to the present invention.

가장 전면에는 눈동자(3), 실핏줄(4) 및 각막(5)이 각각의 복수개의 색상으로 인쇄된 볼록한 형상의 열가소성 시트(6)가 있다. 그 뒤에는, 3D 성형법으로 성형된 인공안구 베이스부재(10)가 전면으로는 볼록하고 후면으로는 오목한 형상으로 열가소성 시트(6)와 부착되어 있다. 인공안구 베이스부재(10)의 오목한 부위에는 실리콘으로 별도 제작되는 인공안구 몸체(15)와 부착된다. At the front, there is a convex-shaped thermoplastic sheet 6 in which the pupil 3, the vital thread 4, and the cornea 5 are printed in respective plural colors. Thereafter, the artificial eyeball base member 10 formed by the 3D molding method is attached to the thermoplastic sheet 6 in a concave shape on the front surface and convex on the rear surface. A concave portion of the artificial eyeball base member 10 is attached to an artificial eyeball body 15 made of silicon.

인공안구 몸체(15)는 실리콘으로 성형하지만 이 또한 3차원 성형법으로 성형 할 수도 있다.The artificial eye body 15 is formed of silicone but it may also be molded by a three-dimensional molding method.

본 발명에서는 열가소성 시트(6)에 먼저 눈동자 및 각막을 인쇄한 후 인공안구 베이스부재에 부착하였으나, 부착을 먼저하고 인쇄를 나중에 할 수도 있다.In the present invention, the pupil and cornea are first printed on the thermoplastic sheet 6 and then attached to the artificial eyeball base member. However, the attachment may be performed first and printing may be performed later.

본 발명에서는 롤 형태의 열가소성 시트(90)를 사용하여 인공안구 베이스 부재(10)에 부착된 열가소성 시트(6)를 부착하여 인공안구 어셈블리(16)을 제작하였다.In the present invention, the thermoplastic sheet 6 attached to the artificial eyeball base member 10 is attached by using the roll-shaped thermoplastic sheet 90 to produce the artificial eyeball assembly 16.

하지만, 롤 형태가 아닌 시트 형상의 열가소성 시트를 인공안구 베이스부재(10)에 부착하고, 인공안구 모양에 맞게 시트를 잘라 낼 수 있다. However, it is possible to attach the sheet-like thermoplastic sheet not in the form of a roll to the artificial eyeball base member 10, and to cut the sheet to fit the artificial eyeball shape.

본 발명은 다양한 실시예로 다양한 색상의 인공안구를 제작 할 수 있다. The present invention can produce artificial eyes of various colors in various embodiments.

따라서, 정밀하고 현실감 있는 고품질의 인공안구를 제작할 수 있다. Therefore, it is possible to manufacture artificial eyeballs of high quality with precision and realism.

1 : 수정체
2 : 조리개
3 : 눈동자
4 : 실핏줄
5 : 각막
6 : 부착된 열가소성 시트
10 : 인공안구 베이스부재
15 : 인공안구 몸체
16 : 인공안구 어셈블리
20 : 수지조
23 : 액상수지
40 : 조형판
50 : 제어부
60 : 가열판
63 : 가열판 공기통로
65 : 열선
67 : 실린더
70 : 흡입판
73 : 흡입관
75 : 공기흡입공
77 : 플레이트
79 : 승강부재
80 : 진공펌프
90 : 부착전 열가소성 시트1: lens
2: Aperture
3: Eyes
4:
5: cornea
6: Attached thermoplastic sheet
10: artificial eyeball base member
15: Artificial eyeball body
16: Artificial eye assembly
20:
23: liquid resin
40: plastic plate
50:
60: heating plate
63: Heating plate air passage
65: heat line
67: Cylinder
70: suction plate
73: suction pipe
75: air intake hole
77: Plate
79:
80: Vacuum pump
90: thermoplastic sheet before attachment

Claims (5)

인공안구의 제조방법에 있어서,
광경화성 3D 프린팅 공정을 이용하여 인공안구 베이스부재를 성형하는 단계;
안구의 수정체, 조리개 및 각막에 해당하는 복수의 색상을 열가소성 시트에 인쇄하는 단계;
상기 인공안구 베이스부재를 진공 흡입판에 설치하는 단계;
상기 열가소성 시트를 상기 진공흡입판에 설치된 상기 인공안구 베이스부재의 접촉표면에 위치시키는 단계; 및
상기 진공흡입판의 바닥면에서 공기를 흡입하여 상기 열가소성 시트를 상기 인공안구 베이스부재에 부착하는 단계를 포함하고,
상기 열가소성 시트는 투명한 재료이고, 상기 복수의 색상으로 인쇄된 표면이 상기 인공안구 베이스부재의 접촉표면과 부착되어, 상기 열가소성 시트의 인쇄되지 않은 다른 면이 표면에 노출되어 광반사가 일어나는 것을 특징으로 하는 인공안구의 제조방법.
A method for manufacturing an artificial eyeball,
Forming an artificial eyeball base member using a photocurable 3D printing process;
Printing on the thermoplastic sheet a plurality of colors corresponding to a lens, an iris and a cornea of an eyeball;
Installing the artificial eyeball base member on a vacuum suction plate;
Positioning the thermoplastic sheet on a contact surface of the artificial eyeball base member provided on the vacuum suction plate; And
And attaching the thermoplastic sheet to the artificial eyeball base member by sucking air from the bottom surface of the vacuum suction plate,
Characterized in that the thermoplastic sheet is a transparent material and the surface printed with the plurality of colors is attached to the contact surface of the artificial eyeball base member such that the other unprinted surface of the thermoplastic sheet is exposed to the surface, Wherein said method comprises the steps of:
제1항에 있어서,
상기 인공안구 베이스부재는 적어도 하나의 공기구멍을 포함하고,
상기 열가소성 시트를 가열하여 연화시키는 단계를 더 포함하는 인공안구의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the artificial eyeball base member includes at least one air hole,
And heating and softening the thermoplastic sheet.
제1항에 있어서,
상기 인공안구 베이스부재는 구형의 안구 모양의 일부분으로 이루어지고, 외부로 볼록, 내부로 오목인 일정한 두께로 갖는 렌즈 형상인 인공안구의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the artificial eyeball base member is a lens shape having a spherical shape of an eyeball and having a predetermined thickness that is convex to the outside and concave to the inside.
제2항에 있어서,
상기 열가소성 시트를 연화시키는 단계 이전에, 상기 인공안구 베이스부재의 접촉표면과 상기 열가소성 시트의 접착면 중 적어도 어느 한 표면을 접착제를 도포하는 단계를 더 포함하는 인공안구의 제조방법.
3. The method of claim 2,
Further comprising the step of applying an adhesive to at least one surface of the contact surface of the artificial eyeball base member and the adhesion surface of the thermoplastic sheet prior to the step of softening the thermoplastic sheet.
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