人造眼睛及其制造制造技術

一種制造適合作為患者原始眼睛的全部或部分替代物的人造眼睛的方法。這通過以下步驟完成：在包括人造眼睛的至少前部區域的基底(100,300)上提供虹膜圖像，為所述基底提供支撐體(108,308)，將所述基底和支撐體定位在模具(122,322)中，以及將所述基底包封在模塑材料(136,336)內。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及人造眼睛(眼假體)及其制造方法。
技術介紹
已經針對眼睛由于受傷或疾病受到損傷的患者制造人造眼睛達幾個世紀。然而，所用技術仍然需要專業技能且耗費大量人力。通常，假體由丙烯酸類塑料如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成，且被包封。在包封之前，頜面部修復師和假眼制造者在患者在場時(或由患者眼睛的圖像)利用個人手繪技術模擬虹膜和鞏膜的顏色。使用通過鉛筆、蠟筆、棉或刷子實施的多種藝術創作用媒介(artists media)。這種技術要求具備內在藝術才能，且費時昂貴。結果取決于操作者才能和經驗。為了包封人造眼睛，通常使用兩階段模塑工藝，以確保完全包封人造眼睛。這是一個耗時的過程。本專利技術力圖克服或至少減輕現有技術的問題。
技術實現思路
本專利技術的第一方面提供一種制造適合作為患者原始眼睛的全部或部分替代物的人造眼睛的方法，所述方法包括以下步驟：a)在包括人造眼睛的至少前部區域的基底上提供虹膜的圖像；b)為所述基底提供支撐體；c)將所述基底和支撐體定位在模具中；和d)將所述基底包封在模塑材料內。優選地，支撐體是銷軸和/或支撐體可以提供在眼睛內側上。支撐體的提供將基底錨定在工具內的適當位置，這確保基底在包封/模塑過程中不會移動。這意味著可以形成具有改善的精確度的人造眼睛。支撐體使得基底與模具能夠間隔開，以便允許模塑材料圍繞基底。在本申請中，當使用人造眼睛時，提到基底和/或人造眼睛的前(外)側和內側是指外側和內側。即，前側是在使用期間可以看到的一側。支撐體可以作為與基底分離的組件提供。所述方法可以包括提供由與模塑材料類似的材料制成的支撐體的步驟，例如所述材料可以具有相同或類似的熔融溫度，或者支撐體可以由與模塑材料相同的材料制成。有利地，當支撐體被選為適合包封的材料時，在包封/模塑工藝后，基底被完全包封在模塑材料中。支撐體可以由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或丙烯酸類制造。支撐體可以由黑色不透明材料制成，以便用作眼睛瞳孔。或者，瞳孔可以是與支撐體分離的組件，或者可以作為3D打印(增材制造，additive manufacture)工藝的一部分打印在基底上。模塑材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或丙烯酸類，且優選是透明的。模具可以包括定位器，例如孔或表面。支撐體可以接合定位器，例如支撐體可以插入孔中。所述方法可以包括將銷軸頭部或其它支撐體定位在基底的外側上或穿過基底的外側，例如以形成人造眼睛的瞳孔的步驟。支撐體可以是深顏色的，例如黑色的，以形成人造眼睛的瞳孔。支撐體的材料可以經選擇，以使得瞳孔的顏色基本上不會隨時間而褪色。所述方法可以包括在基底中提供孔，并使支撐體穿過基底的孔定位的步驟。所述方法可以包括在基底中圍繞孔周向提供凹陷部，以放置支撐體的頭部的步驟。所述方法可以包括從基底的外側推動支撐體朝向基底的內側穿過孔的步驟。推動配合提供簡化的構造方法。所述方法可以包括在支撐體上提供臂狀物的步驟，所述臂狀物被定位且布置成以便允許推動支撐體穿過基底中的孔，且一旦在適當位置中后將支撐體錨定至基底。所述方法可以包括在包封基底后移除支撐體的端部的步驟。例如，可以在包封基底后折斷支撐體的端部。或者，可以切斷或熔化掉支撐體的端部。一旦移除支撐體的端部后，可以拋光支撐體的端部所處的區域。所述方法可以包括提供具有花鍵橫截面的銷軸的步驟。花鍵橫截面可以改善銷軸(且因此改善基底)相對于模具的位置。例如，銷軸的橫截面可以是十字形。所述方法可以包括沿著支撐體的長度提供圓盤的步驟。可將圓盤提供在對應于包封基底后的模具深度的位置。提供這樣的圓盤便于移除支撐體的端部。具體地說，當橫截面是花鍵時，圓盤可便于折斷或切斷支撐體的端部。基底的前部區域可以是非平面的，優選地是圓頂形的。可以提供定向部件，以使基底相對于支撐體定向。可以提供另一定向部件，以使支撐體相對于模具定向。如果以上組件相對于彼此需要特定角位置，那么這種布置對于角定向來說尤其有益。一個這樣的實例是虹膜偏離基底頂點的中心。支撐體可以被布置成基本上支撐基底的全部外表面或內表面。包封步驟可以包括在模具的腔體內提供未硬化的模塑材料，封閉所述模具，并使所述模塑材料硬化。這可以通過熱和/或壓力固化工藝完成，例如，對于兩部分單體和聚合物混合物。在未硬化形式下，模塑材料優選是油灰或凝膠樣，所以將順應模具中的空隙。所述方法可以包括采集虹膜的數字圖像，并將所述數字圖像轉印至基底的步驟。與傳統制造方法的替代形式相比，這樣的步驟還降低生產成本，并增加人造眼睛的有效性。在這樣的實施方案中，所述方法可以包括將圖像疊加到人造眼睛的3D CAD模型上的步驟。可以通過3D打印機將圖像轉印到基底上。或者，可將圖像打印到轉印材料上。例如，轉印材料可以是染料升華膜，且可以利用染料升華墨水打印圖像。虹膜的圖像可以進行顏色校正。例如，虹膜的圖像可以進行顏色校正，以校正采集圖像所處的照明條件。除此之外或另選地，虹膜的圖像可以針對用于打印圖像的打印機的顏色特性進行顏色校正。所述方法可以包括人為添加代表圖像的鞏膜部分的血管的線條的步驟。所述方法可以包括將圖像縮放至合適尺寸的步驟。圖像可以經縮放以考慮后續包封工藝的光學效應。圖像可經縮放至最終顯得比患者另一原始眼睛的虹膜更小。可將圖像轉印至基底，作為在3D打印機中形成基底的固有部分。3D打印機可以使用層層疊加的粉末和粘合劑粘結系統來形成基底。粉末可以是二氧化硅粉末。粉末可以是基本上白色的粉末。打印人造眼睛可以具有向其施加的低粘度粘結劑和強化劑或以粘結劑和強化劑滲透。在一些實施方案中，這可以是氰基丙烯酸酯。在其它實施方案中，它可以是丙烯酸類。人造眼睛可以浸沒在粘結劑中。丙烯酸類是優選的，因為它相對于其它材料吸收水分的傾向性更小。打印人造眼睛可以在滲透后通過加熱固化。打印圖像可以利用真空轉印裝置從轉印材料轉印至基底。多塊基底可以在所述裝置中同時向它們轉印打印圖像，且可以提供支撐柵板來支撐轉印材料。所述方法可以包括向基底施加粘合增進劑的步驟。所述方法可以包括向打印空白件施加修補漆的步驟。空白件可以是利用已知空白件制造技術形成的定制空白件。本專利技術的第二方面提供一種預先包封或預模塑的人造眼睛，所述人造眼睛包括：具有人造眼睛的至少前部區域的基底；定位在所述基底的外側上的虹膜的圖像；和用模具適當定位預模塑眼睛的所述基底的支撐體。本專利技術的第三方面提供一種人造眼睛，所述人造眼睛包括：其上形成有虹膜圖像的基底層；位于所述基底內側，并被布置成使所述基底相對于所述支撐體定向的支撐體；被布置成包封所述基底與所述支撐體的透明模塑材料。人造眼睛適合作為患者原始眼睛的全部或部分替代物。人造眼睛可以包括通過粘合劑粘在一起形成成型固體基底的粉末材料。可以選擇性地使基底的至少某一區域中的粘合劑著色，以模擬眼睛的至少虹膜部分。基底的至少被選擇性著色的區域可以是非平面的，優選地是圓頂形。基底的虹膜部分可以是平坦的和/或從表面的其余部分的表面凹入。虹膜部分可以偏離所述圓頂的頂點的中心。這對于后續調整操作是有利的，后續調整操作將有競爭力的人造眼睛安裝至患者。支撐體可以被布置成使支撐體相對于模具定向。支撐體可以是由與模塑材料類似的材料，優選相同的材料制成。支撐體可以具有頭部，且頭部可以被定位成可以在基底的前側看到，例如形本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制造適合作為患者原始眼睛的全部或部分替代物的人造眼睛的方法，所述方法包括以下步驟：a)在包括人造眼睛的至少前部區域的基底上提供虹膜的圖像；b)為所述基底提供支撐體；c)將所述基底和支撐體定位在模具中；以及d)將所述基底包封在模塑材料內。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種制造適合作為患者原始眼睛的全部或部分替代物的人造眼睛的方法，所述方法包括以下步驟：a)在包括人造眼睛的至少前部區域的基底上提供虹膜的圖像；b)為所述基底提供支撐體；c)將所述基底和支撐體定位在模具中；以及d)將所述基底包封在模塑材料內。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述支撐體是銷軸。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中將所述支撐體提供在所述眼睛的內側上。4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述支撐體作為與所述基底分離的組件提供。5.根據權利要求4所述的方法，包括提供由與所述模塑材料類似的材料制成的支撐體的步驟，例如所述支撐體可以由與所述模塑材料相同的材料制成。6.根據權利要求4或5所述的方法，包括將所述支撐體的頭部定位在所述基底的前側上，例如以形成所述人造眼睛的瞳孔的步驟。7.根據權利要求4至6中任一項所述的方法，包括在所述基底中提供孔，并使所述支撐體穿過所述基底的所述孔而定位的步驟。8.根據權利要求7所述的方法，包括在所述基底中圍繞所述孔周向提供凹陷部，以放置所述支撐體的頭部的步驟。9.根據權利要求7或8所述的方法，包括從所述基底的內側推動所述支撐體朝向所述基底的外側穿過所述孔的步驟。10.根據權利要求9所述的方法，包括在所述支撐體上提供突耳的步驟，所述突耳被定位和布置成以便在推動所述支撐體穿過所述孔后將所述支撐體保持在所述基底上。11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述模具包括孔，且所述方法包括將所述支撐體定位在所述模具的所述孔中的步驟。12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括在包封所述基底后移除所述支撐體的端部的步驟。13.根據權利要求12所述的方法，其中在包封所述基底后折斷所述支撐體的一部分。14.根據權利要求4至13中任一項所述的方法，其中提供定向部件，以使所述基底相對于所述支撐體定向。15.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中提供定向部件，以使所述支撐體相對于所述模具定向。16.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述虹膜偏離所述基底頂點的中心。17.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述支撐體被布置成基本...

【專利技術屬性】
技術研發人員：托馬斯·喬治·弗瑞普，路易斯·格林，萊斯利·伊麗莎白·吉爾，
申請(專利權)人：曼徹斯特城市大學，
類型：發明
國別省市：英國;GB