根据Eyedeal Scanning LLC公司最近获得公布的一项专利，Eyedeal通过扫描技术与建模技术的结合，创建精确的镜片建模结果。

 移动角膜地形图仪与建模技术的结合

通过3D模型中的像素数据点之间的空间关系，可以精确地表达眼睛中的临床视觉异常，从而补偿由在视觉数据点的获取期间发生的扫视眼运动和随机眼睛运动引起的伪影。

在建模过程中需要考虑透镜的几大区域，包括：光学区域，过渡区域和支承表面，光学区域将入射光聚焦到眼睛中，过渡区域连接光学区域到支承表面，支承表面包括镜片的一个区域，该区域位于眼睛的表面上，并且使得所得到的镜片是符合或在所述异常上拱起的巩膜镜片，光学中的镜片光学器件区域在眼睛的角膜上拱起，以在镜片光学器件的后表面和角膜之间形成流体储存器。

首先通过数据点确定具有由多个独立数据点定义的象限或子划分边界的镜头后表面，在每个象限或子内具有附加的独立数据点。不用于定义边界的划分，并且每个象限或子划分内的独立数据点的密度足够高，以便表征象限或子划分中的任何位置的异常。

考虑到当患者需要矫正镜片或眼镜时，在其视网膜上产生清晰的图像，在第一计算机模型中在光源和眼睛之间插入相应的矫正镜片，通过跟踪光线从光源通过空气到达矫正镜片的前表面的路径，在前表面空气透镜边界应用斯涅尔定律，以确定矫正透镜内光线的路径。背面镜片 – 空气边界应用Snell定律，以确定光学射线从矫正镜片后表面行进到前面的路径角膜表面。

移动角膜地形图仪 Mobile Topographer可以精确地表示眼睛的真实拓扑，补偿在获取数据点期间发生的扫视或运动模糊伪像，从而允许设计师进行隐形眼镜的三维打印或加工。

 3D科学谷Review

不管是定制化自由曲面隐形眼镜，还是自由曲面镜片，这里面都涉及到了极高的扫描、建模、材料和打印技术水平。

根据3D科学谷的市场观察，国内摩方材料与同仁医院眼科建立了合作关系，双方利用微纳3D打印技术生产低成本、定制化的自由曲面镜片，以满足每位患者的处方需要。

此类自由曲面镜片用传统工艺很难实现、造价不菲，根据3D科学谷的了解，摩方科技的微纳3D打印技术制造这类镜片的成本则与普通镜片差不多。

摩方材料与Luxexcel 在3D打印技术的基础上各自形成了自身的光学镜片制造技术，如摩方材料提出“五度间隔、两度公差”的精准验光理念，将先进视光功能镜片设计与微纳米高精密3D打印技术相结合，为自由曲面镜片的加工方式增加更多可能性；根据3D科学谷的市场观察，Luxexcel 拥有专利的Printoptical技术，原理是“连续不断地挤出极微小的材料液滴，然后通过紫外光固化”，据称造出的光学产品无需抛光或研磨就能直接使用，Luxexcel +1.00 and -3.25-镜片完全达到了ISO 8980-1:2004焦点功率标准的要求。

虽然目前基于3D打印技术的眼镜定制服务或受到价格、眼镜商转型意识等原因的限制而尚未在市场上得到广泛推广，但不可否认是，基于3D打印技术的眼镜定制模式极具成长空间。3D打印技术以及相关数字化设计技术为用户带来的前所未有的交互式配镜体验，以及这些技术在实现眼镜镜架、镜片精准定制方面的能力，有望全面解决消费者尚未被满足的眼镜定制化需求。

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如今，化工巨头BASF投资Materialise 2500万美金，BASF与Materialise的战略合作究竟意味着什么？在Materialise官方网站上，Fried分享了他的想法。

 巨大的飞跃

“3D打印是一项革命性技术，能够改变整个行业并挑战我们的传统制造流程。开发新材料，更好更快的机器和更高的自动化为3D打印行业提供了新的动力，并带来持续的创新。这有助于将3D打印成为一种颠覆性的技术，而不仅仅是作为最终产品的相关替代解决方案或者是补充制造技术。因此，我们看到工业制造企业越来越多地采用3D打印技术。汽车，航空航天和消费品行业的领先制造商转向3D打印，因为他们认识到它在现有垂直应用中通过设计优化可以在新市场中创造重要商机。

然而，今天的3D打印行业尚未提供工业制造商正在寻求的交互操作性。如果他们想要认真采用3D打印作为最终产品的补充制造技术，他们根本无法承受限制其灵活性和选择的专有解决方案。如果我们作为一个行业，想要提高3D打印的应用范围，我们需要共同努力，提供更好的控制水平，更多的材料和系统选择，最终降低成本。这就是为什么今天，Materialise很自豪地宣布与世界上最大的化学品生产商巴斯夫建立战略联盟，巴斯夫打算通过更开放的市场模式来推动3D打印行业的发展。

Materialise和巴斯夫分享了关于3D打印行业发展的愿景，该愿景建立在开放和充满活力的生态系统中创造有意义的应用程序之上。这就是为什么Materialise将继续识别可以从3D打印中受益的应用程序，并且通过与巴斯夫的密切合作将有助于开发这些应用程序，特别是在需要新材料或材料调整时。巴斯夫将使用Materialise的3D打印设备，在航空航天，汽车和可穿戴设备等多个垂直领域推出或认证新材料。

一个很好的例子就是双方在推动眼镜行业的转型方面的合作。 3D打印带来的设计优化和功能改进与大规模定制的可能性相结合，有可能彻底改变整个行业，类似于在助听器行业3D打印技术发挥了根深蒂固的改变作用。对很多人来说，眼镜不仅仅是功能性的产品，更是他们个性的延伸。因此，如果想要真正成功地占领眼镜市场，则需要考虑优化生产流程和产品功能优化。通过识别和开发新材料，可以创建人们对眼镜要求的定制外观和个性化感觉。

Materialise的软件与巴斯夫在化学品方面的专业知识相结合，将加速新应用的开发并创造新的商机。为支持Materialise识别和开发这些应用程序，巴斯夫投资Materialise2500万美元，此外，Materialise还宣布公开发行最多5000万美元的新股，从而扩大参与增资的可能性。

巴斯夫等领先公司的支持不仅带来Materialise的产品功能扩展潜力，也体现了整个3D打印行业的相关性和增长潜力。该合作标志着一个巨大飞跃：即释放3D打印作为制造技术的潜力，并占据12万亿美元全球制造市场的更大份额。”

 重塑眼镜市场

正如Materialise创始人Fried所提到的与BASF关于眼镜市场的合作。眼镜作为一个全球范围1800亿美金的巨大市场，这是一个如论从消费者体验角度，还是零售商库存角度来说痛点很多的市场。而3D打印可以恰到好处的解决这些痛点。

镜架与验光参数相匹配里面需要注意的专业问题很多，在此，我们仅以如何根据佩戴者瞳距来选择镜架为例进行说明。配眼镜时，使瞳距等同于光心距离是一个基本的原则，这就要求在选择镜架时，需要选择与佩戴者瞳距相匹配的产品，比如说，某佩戴者的瞳距为60mm, 而他/她所喜欢的一款镜架适合的瞳距范围为62mm-72mm,那么这位佩戴者就不宜选择这款镜架。

可见，在众多的标准镜架中选择一款既心宜又合适的镜架不是一件容易的事情，很多情况下，佩戴者需要牺牲对款式的追求，优先考虑镜架对于镜片光学性能的影响。

显然，根据佩戴者瞳孔位置、面部尺寸、验光参数及其对于镜架款式的要求定制化设计、生产一款镜架是更好的方式。不过，提供镜架定制化服务是一个系统的工程，无论是设计、生产方式还是商业模式都需要转型。

根据3D科学谷的市场观察，HOYA于2016年与3D打印软件、服务企业Materialise公司合作，推出了Yuniku 3D定制眼镜系统。Yuniku 3D定制眼镜系统旨在解决两个难点：找到瞳孔位置以及个性化生产的规模化管理。3D打印定制技术的使用也为眼镜行业带来了新的分销途径，并有助于消除眼镜行业常见的库存风险。对于终端消费者而言，Yuniku系统的使用意味着他们可以获得真正符合个人独特视觉、舒适度以及审美需求的定制化眼镜产品。

 3D科学谷Review

在史蒂文.霍夫曼所著的《让大象飞》一书中提到关于浪潮的力量“浪潮或趋势的美妙之处在于它们能够彻底重塑商业的竞争形态。每当一波新的浪潮滚动而来时，在它前进道路上的所有陈规都将不复存在。”

“随着每一波这样的浪潮的到来，成千上万家大企业将会被淘汰，而他们中的大多数却并没有意识到这一点，直到一切都太晚了。”

“实际上只要有一家企业能想到如何利用这些新技术，以使得整个竞技场的规则向他们倾斜，那么现有的企业将完全失去竞争力。”

在3D科学谷看来，新的浪潮正在有备而来，这其中包括Materialise这样的3D打印资深企业，也包括BASF，GE，欧瑞康 , GKN等制造业生态圈的大型企业，还有像硅谷的高科技企业 Authentise, 以及Sigma Labs这些致力于人工智能与算法来使得3D打印制造更智能化的创新企业，他们在与浪潮同行，不仅抓住浪潮带来的机会，还在塑造着浪潮的势能。

不过，另一方面，大多数人的确还未曾意识到浪潮的到来，而在3D科学谷看来，这主要是因为浪潮未曾以像生活中真实的浪潮形态存在，这让大多数人即便身处其中，也无法辨认…

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