水凝胶前体液、水凝胶制造产品的制造方法及水凝胶制造产品技术

水凝胶前体液包括水以及由式：R1CH＝CR2X表示的化合物或其盐，在此，X表示羧基或其酯、磺基或其酯，R1及R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、羧基、或烷基羧基。或烷基羧基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水凝胶前体液、水凝胶制造产品的制造方法及水凝胶制造产品


[0001]本专利技术涉及水凝胶前体液、水凝胶制造产品的制造方法以及水凝胶制造产品。

技术介绍

[0002]随着3D造型技术进步显着，熔融沉积法、粘合剂喷射法、光造型法、粉末烧结叠层造型法、材料喷射法等各种3D打印机在制造业中得到应用。此外，还提出了包括金属和树脂在内的各种材料的相应的造型应用，预计不仅可以应用于工业还可以应用于医疗/保健领域。
[0003]这是由于可以从3D扫描仪、CT、MRI图像等中轻松获取3D数据，并且，通过使用3D打印机，可以精密的制作符合个人的特征的立体制造产品。
[0004]作为3D打印机应用于医疗、保健领域的实例可举出，在保健领域，用于需要反映每个人特有的形状的助听器、假肢。并且，在生物医学工程领域中，可植入钛、羟基磷灰石、PEEK等的人造骨骼的造型以及细胞直接叠层形成的人造器官的研究也在积极进行。此外，在医疗领域中，为了手术的练习、模拟，可以模拟真实器官形状用于医疗专业人员练习技能的制造产品也在逐步推进。近年来，医疗器械的开发取得了进展，相对于以往大面积切开切除的医疗方式，通过导管/内视镜/机器人辅助等减轻患者负担的微创医疗正逐步成为主流。另一方面，使用这些医疗器械的外科手术需要非常先进的技术和熟练度，从预防医疗事故的角度来看，为医疗专业人员提供适当的练习技能用的制造产品的重要性已得到认可。此外，在历史病例少的困难的手术中，如果可以事前获得能再现对象部位细节的用于医疗专业人员练习技能的制造产品，就可以进行详细的术前模拟。
[0005]这些用于医疗专业人员练习技能的制造产品可以使用由3D打印机制作的丙烯酸、聚氨酯树脂制造产品，或通过模具注型法制作的硅制造产品。然而，使用这些方法时，树脂很硬，因此存在无法用于例如缝合、切开这样的实际技能练习的问题。
[0006]此外，虽然日本明胶、如橡胶状的传统食物的魔芋等天然食物来源的水凝胶可以应对能量装置，但存在难以任意的进行立体造型且强度非常弱导致无法再现切开的感觉、缝合操作这样的问题。
[0007]为了解决上述问题，例如，非专利文献1公开了使用聚丙烯酸钠、粘土、水和双末端树枝状高分子化合物制备的高含水量且强韧的水凝胶。
[0008]引文列表
[0009]非专利文献
[0010]【非专利文献1】Wang等，《自然》，第463卷，2010年1月21日

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]本专利技术的目的在于，提供一种水凝胶前体液，该水凝胶前体液具有一定程度以上
的压缩应力和断裂极限，并且能够制造出可以由电外科刀等能量装置切开的水凝胶制造产品。
[0013]解决问题的方案
[0014]为了解决上述课题，本专利技术的水凝胶前体液含有下述化学式1所示的化合物和水。
[0015]R1CH＝CR2X
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(化学式1)
[0016]在此，X表示羧基或其酯、磺基或其酯，R1及R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、羧基、或烷基羧基
[0017]本专利技术的效果
[0018]根据本专利技术，可以提供能够制作具有一定程度以上的压缩应力和断裂极限、并且能够对应由电外科刀等的能量装置进行切开、缝合这样的操作的水凝胶制造产品的水凝胶前体液。
具体实施方式
[0019]以下参照实施例说明本专利技术。本专利技术的水凝胶前体液的一个方面是下面的(1)，其包括(2)至(10)。
[0020](1)水凝胶前体液含有由化学式1表示的化合物或其盐，以及水。
[0021]R1CH＝CR2X
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(化学式1)
[0022]在此，X表示羧基或其酯、磺基或其酯，R1及R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、羧基、或烷基羧基
[0023](2)根据上述(1)所述的水凝胶前体液进一步包括可聚合单体。
[0024](3)根据上述(1)或(2)所述的水凝胶前体液进一步包括可分散在水中的矿物。
[0025](4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的水凝胶前体液进一步包括乙烯基硅烷。
[0026](5)根据上述(1)至(4)中任一项所述的水凝胶前体液用于制造水凝胶制造产品。
[0027](6)一种水凝胶制造产品的制造方法，包括：形成使用上述(1)至(4)中任一项所述的水凝胶前体液的水凝胶前体液液膜；固化所述水凝胶前体液液膜，形成层；以及重复所述形成和固化工序，层叠所述层。
[0028](7)根据上述(6)所述的方法，其中，所述液膜通过喷墨打印形成。
[0029](8)一种水凝胶制造产品的制造方法，包括：对上述(1)至(5)中任一项所述的水凝胶前体液曝光，固化所述水凝胶前体液，形成层；以及重复曝光，顺序形成和层叠所述层，制造水凝胶制造产品。
[0030](9)一种水凝胶制造产品的制造方法，包括：将上述(1)至(5)中任一项所述的水凝胶前体液注入模具中；固化所述水凝胶前体液；以及除去所述模具。
[0031](10)一种水凝胶制造产品，包括通过固化上述(1)至(5)中任一项所述的水凝胶前体液形成的水凝胶。
[0032]水凝胶前体液
[0033]本专利技术的水凝胶前体液含有化学式1表示的化合物或其盐，以及水，根据需要还含有其他可选择的成分。
[0034]R1CH＝CR2X
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(化学式1)
[0035]在此，X表示羧基或其酯、磺基或其酯，R1及R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、
羧基、或烷基羧基
[0036]由此，可以制作具有一定程度以上的压缩应力和断裂极限，并且能够由电外科刀等的能量装置的切开的水凝胶制造产品。此外，由于本专利技术的水凝胶前体可以以特别低的粘度制备，因此适合用于制作立体制造产品的液体，优选用于制作通过叠加造型法制作的立体制造产品的液体，特别是使用诸如喷墨方式的喷墨头等的排出头的立体造型装置的墨水组合物。
[0037]化学式1表示的化合物
[0038]本专利技术的水凝胶前体液所含的化合物由下述化学式1表示：
[0039]R1CH＝CR2X
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(化学式1)
[0040]在化学式1中，X表示
‑
COOA或
‑
S02A，在此，A表示氢原子、烷基、芳基、或烷基羟基、或其羧酸酯。该化合物通过活性能量射线照射等聚合时形成其主链。R1和R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、羧基、或烷基羧基。在本专利技术中，烃基或烷基是指直链或支链烃基，优选具有最多6个碳原子的烃基。在本专利技术中，芳烃基或芳基是指可以是单环也可以是稠环的芳香族烃基，优选具有最多6个碳原子的芳香族烃基。
[0041]作为由化学式1表示的化学物或其盐，没有特别限制，可以根据目的适当地选择，从获得具有优异断裂应力和延伸率的制造产品的角度来看，优选含有至少一种(甲基)丙烯酸的金属盐。
[0042]上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水凝胶前体液，包括：由式：R1CH＝CR2X表示的化合物或其盐，在此，X表示羧基或其酯、磺基或其酯，R1及R2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、羧基、或烷基羧基；以及水。2.根据权利要求1所述的水凝胶前体液，进一步包括可聚合单体。3.根据权利要求1或2所述的水凝胶前体液，进一步包括可分散在水中的矿物。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的水凝胶前体液，进一步包括乙烯基硅烷。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的水凝胶前体液，其中，所述水凝胶前体液用于制造水凝胶制造产品。6.一种水凝胶制造产品的制造方法，包括：形成权利要求1～5中任意一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：松村贵志，新美达也，齐藤拓也，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：