一种骨康复护具用低温3D打印材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及3D打印材料技术领域，具体公开了一种骨康复护具用低温3D打印材料及其制备方法。所述的骨康复护具用低温3D打印材料包含如下步骤：聚己内酯80～120份；聚乳酸20～40份；聚氨酯10～20份；填料3～5份；交联剂1～5份；抗菌剂1～3份；润滑剂0.5～2份。本发明专利技术采用了玻璃化温度为‑60℃以及熔点为60℃的聚己内酯作为主要原料，保证了该3D打印材料能够在较低的温度下实现打印成型；此外，该材料力学性能好同时具有良好的抗菌性能。

A low-temperature 3D printing material for bone rehabilitation protector and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种骨康复护具用低温3D打印材料及其制备方法
本专利技术涉及3D打印材料
，具体涉及一种骨康复护具用低温3D打印材料及其制备方法。
技术介绍
骨康复护具主要是对胳臂骨折部分进行固定的护具，主要应用于对腕、肘、臂、腿、膝、踝关节等进行固定。随着3D打印技术的发展以及精准化、个性化医疗需求的增长，3D打印技术在医疗行业应用的广度和深度方面都得到了显著发展。但随着3D打印技术深入到医疗领域，针对医疗领域用的3D打印材料的研究相对而言比较滞后。现有技术缺乏一种针对骨康复护具的3D打印材料。聚己内酯(简称PCL)，是由ε-己内酯在金属有机化合物(如四苯基锡)做催化剂，二羟基或三羟基做引发剂条件下开环聚合而成，属于聚合型聚酯；其熔点为60-63℃，可在低温成型，同时其又具有良好的生物相容性、良好的有机高聚物相容性以及良好的生物降解性。聚己内酯的上述性能决定了其可以作为的医用3D打印材料使用。因此，以聚己内酯为基础，开发一种具有良好的力学性能且具有抗菌功能的骨康复护具用复合材料具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种骨康复护具用低温3D打印材料，所述的骨康复护具用低温3D打印材料力学性能好同时具有良好的抗菌性能。本专利技术所要解决的上述技术问题，通过以下技术方案予以实现：一种骨康复护具用低温3D打印材料，其包含如下步骤：聚己内酯80～120份；聚乳酸20～40份；聚氨酯10～20份；填料3～5份；交联剂1～5份；抗菌剂1～3份；润滑剂0.5～2份。优选地，所述的骨康复护具用低温3D打印材料，其包含如下步骤：聚己内酯100～120份；聚乳酸30～40份；聚氨酯10～15份；填料3～4份；交联剂1～3份；抗菌剂1～2份；润滑剂0.5～1份。最优选地，所述的骨康复护具用低温3D打印材料，其包含如下步骤：聚己内酯100份；聚乳酸30份；聚氨酯15份；填料4份；交联剂3份；抗菌剂2份；润滑剂1份。优选地，所述的填料是由羟基磷灰石和碳酸钙组成。最优选地，所述的填料是由按重量比为2:1的羟基磷灰石和碳酸钙组成。优选地，所述的交联剂为过氧化苯甲酰。优选地，所述的润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺。优选地，所述的抗菌剂通过如下方法制备得到：将纳米银浸泡在含有中药提取物的乙醇水溶液中8～16h，然后将含有纳米银以及中药提取物的乙醇水溶液浓缩干燥即得所述的抗菌剂；所述的将纳米银浸泡、中药提取物以及乙醇水溶液的用量比为1～3g:1～2g：4～10mL。最优选地，所述的抗菌剂通过如下方法制备得到：将纳米银浸泡在含有中药提取物的乙醇水溶液中12h，然后将含有纳米银以及中药提取物的乙醇水溶液浓缩干燥即得所述的抗菌剂；所述的将纳米银浸泡、中药提取物以及乙醇水溶液的用量比为2g:1g：5mL。优选地，所述的中药提取物为白鲜皮提取物。进一步优选地，所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加乙醇水溶液进行加热回流提取合并提取液后浓缩干燥即得白鲜皮醇提物，即所述的白鲜皮提取物。最优选地，所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加体积分数为95％的乙醇水溶液进行加热回流提取，提取2次，每次1h，合并提取液后浓缩干燥得白鲜皮醇提物，即所述的白鲜皮提取物。更进一步优选地，所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加乙醇水溶液进行加热回流提取合并提取液后浓缩干燥即得白鲜皮醇提物；将醇提物进一步上非极性大孔树脂柱，先用1～3倍柱体积的体积分数为10～15％的乙醇水溶液洗脱除杂；再用3～6倍柱体积的体积分数为20～25％的乙醇水溶液洗脱，收集体积分数为20～25％的乙醇水溶液洗脱部位，浓缩干燥即得所述的白鲜皮提取物。最优选地，所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加体积分数为95％的乙醇水溶液进行加热回流提取合并提取液后浓缩干燥即得白鲜皮醇提物；将醇提物进一步上非极性大孔树脂柱，先用2倍柱体积的体积分数为13％的乙醇水溶液洗脱除杂；再用5倍柱体积的体积分数为23％的乙醇水溶液洗脱，收集体积分数为23％的乙醇水溶液洗脱部位，浓缩干燥即得所述的白鲜皮提取物。本专利技术还提供一种骨康复护具用低温3D打印材料的制备方法，其包含如下步骤：将聚己内酯、聚乳酸、聚氨酯、填料、交联剂、抗菌剂以及润滑剂混合均匀，然后进行挤出造粒即得所述的骨康复护具用低温3D打印材料。有益效果：本专利技术提供了一种全新组成的骨康复护具用低温3D打印材料，所述的3D打印材料，采用了玻璃化温度为零下60℃以及熔点为60℃的聚己内酯作为主要原料，保证了该3D打印材料能够在较低的温度下实现打印成型；此外该3D打印材料复合了聚乳酸、聚氨酯、填料，使得所述的骨康复护具用低温3D打印材料的力学性能好。同时该骨康复护具用低温3D打印材料通过加入有纳米银和白鲜皮提取物制备得到的抗菌剂后，使其具有广谱抗菌效果；特别是抗菌剂通过加入白鲜皮提取物后使得抗菌剂对超级耐药细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)同样具有抑制作用；进一步的，在白鲜皮提取物的制备过程中，通过本专利技术所述的大孔树脂柱方法富集到的抗菌成分，其对超级耐药细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)尤为显著。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步解释本专利技术，然而本专利技术的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。实施例1骨康复护具用低温3D打印材料的制备原料重量份组成：聚己内酯100份；聚乳酸30份；聚氨酯15份；填料4份；交联剂3份；抗菌剂2份；润滑剂1份；所述的填料是由按重量比为2:1的羟基磷灰石和碳酸钙组成；所述的交联剂为过氧化苯甲酰；所述的润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺；所述的聚己内酯选用美国苏威公司的牌号为6500的聚己内酯；所述的聚乳酸选用美国NatureWorks公司的牌号为3D850P的聚乳酸；所述的聚氨酯选用德国巴斯夫公司的牌号为C85A10热塑性聚氨酯弹性体；所述的抗菌剂通过如下方法制备得到：将纳米银浸泡在含有白鲜皮提取物的体积分数为70％的乙醇水溶液中12h，然后将含有纳米银以及白鲜皮提取物的乙醇水溶液浓缩干燥即得所述的抗菌剂；所述的将纳米银浸泡、白鲜皮提取物以及乙醇水溶液的用量比为2g：1g：5mL；所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加体积分数为95％的乙醇水溶液进行加热回流提取，提取2次，每次1h，合并提取液后浓缩干燥得白鲜皮醇提物，即所述的白鲜皮提取物。制备方法：将聚己内酯、聚乳酸、聚氨酯、填料、交联剂、抗菌剂以及润滑剂混合均匀，然后进行挤出造粒即得所述的骨康复护具用低温3D打印材料。实施例2骨康复护具用低温3D打印材料的制备原料重量份组成：聚己内酯80份；聚乳酸20份；聚氨酯20份；填料5份；交联剂2份；抗菌剂1份；润滑剂0.5份；所述的填料是由按重量比为2:1的羟基磷灰石和碳酸钙组成；所述的交联剂为过氧化苯甲酰；所述的润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺；所述的聚己内酯选用美国苏威公司的牌号为6500的聚己内酯；所述的聚乳酸选用美国NatureWorks公司的牌号为3D850P的聚乳酸；所述的聚氨酯选用德国巴斯夫公司的牌号为C85A10热塑性聚氨酯弹性体；所述的抗菌剂通过如下方法制备得到：将纳米银浸泡在含有白鲜皮提取物的体积分数为70％的乙醇水溶液中16h，然后将含有纳米银以及白本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种骨康复护具用低温3D打印材料，其特征在于，包含如下步骤：聚己内酯  80～120份；聚乳酸  20～40份；聚氨酯  10～20份；填料  3～5份；交联剂  1～5份；抗菌剂  1～3份；润滑剂  0.5～2份。

【技术特征摘要】
1.一种骨康复护具用低温3D打印材料，其特征在于，包含如下步骤：聚己内酯80～120份；聚乳酸20～40份；聚氨酯10～20份；填料3～5份；交联剂1～5份；抗菌剂1～3份；润滑剂0.5～2份。2.根据权利要求1所述的骨康复护具用低温3D打印材料，其特征在于，包含如下步骤：聚己内酯100～120份；聚乳酸30～40份；聚氨酯10～15份；填料3～4份；交联剂1～3份；抗菌剂1～2份；润滑剂0.5～1份。3.根据权利要求2所述的骨康复护具用低温3D打印材料，其特征在于，包含如下步骤：聚己内酯100份；聚乳酸30份；聚氨酯15份；填料4份；交联剂3份；抗菌剂2份；润滑剂1份。4.根据权利要求1所述的骨康复护具用低温3D打印材料，其特征在于，所述的填料是由羟基磷灰石和碳酸钙组成。5.根据权利要求4所述的骨康复护具用低温3D打印材料，其特征在于，所述的填料是由按重量比为2:1的羟基磷灰石和碳酸钙组成。6.根据权利要求1所述的骨康复护具用低温3D打印材料，其特征在于，所述的交联剂为过氧化苯甲酰。7.根据权利要求1所述的骨康复护...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小健，赵雪阳，刘晖，盛银莹，玉贵升，
申请(专利权)人：王小健，
类型：发明
国别省市：广东,44