[發明專利]在使用具有抗微生物性質的塑料粉末的情況下制備三維物體的方法以及用于這類方法的具有抗微生物性質的塑料粉末

無效

• 申請號: 201080001890.8
• 申請日: 2010-04-01
• 公開（公告）號: CN102076483A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: S·弗朗高瓦;P·瓦爾茨;G·費洛
• 申請（專利權）人: EOS有限公司電鍍光纖系統;法國阿科瑪股份有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧毅

本發明涉及制備三維物體的方法，其中使用具有抗微生物性質的塑料粉末。本發明還涉及這類具有抗微生物性質的塑料粉末。

在某些領域，尤其在食品工業和醫藥領域，需要保持物品表面沒有微生物，尤其沒有致病微生物如細菌和病毒。相關表面的滅菌通常是不可避免的，但對于許多應用是不切實際的且在技術上完全不可實施或非常難以實施。此外，已知的是，可以設置這類具有抑制微生物增殖的抗微生物涂層的表面。在此，利用某些物質的抗微生物作用。例如已知的是，這類抗微生物涂層含有銀，由此抑制微生物的某些新陳代謝過程，并且微生物因此不能再增殖或被殺死。在通過選擇性激光燒結或選擇性激光熔融制備物體領域，由EP?1?911?468?A2已知這樣制備抗微生物植入體，將銀粉與生物相容性粉末，例如鈦粉，宏觀混合，然后將混合物施加到基材上。然后，使該混合物層選擇性地在激光的作用下熔融。整個植入體可如此分層制得，或者可采用這種方式給成品植入體配備抗微生物涂層。

由EP?0?911?142?B1已知由聚酰胺12構成的粉末，由EP?1?431595已知由聚酰胺11構成的粉末，它們都適于激光燒結。

本發明的目的在于，提供制備三維物體的方法，利用該方法可以產生具有改善性質和更廣泛的應用可能性的物體。

該目的通過權利要求1或11的方法和粉末形式的塑料材料得以解決。本發明的其他改進方案在從屬權利要求中給出。

該方法具有以下優點：在制備之后，所制得的物體自動具有這樣的表面，該表面具有抗微生物作用。塑料材料的激光燒結的應用范圍由此得以擴大。因此，現今例如可以通過激光燒結來制備通常以注塑方法制備并且用于食品領域和醫藥領域的物品。

所制備物體表面的頻繁且耗費巨大的滅菌能夠得以避免。

由依據附圖對實施例的描述得到本發明的其他特征和優點。

附圖顯示：

圖1激光燒結設備的示意圖；

圖2根據一種具體實施方式固化的一層塑料粉末的顯微鏡照片；

圖3a)激光燒結部分的厚度為20μm的切片的顯微鏡照片，該部分用根據本發明的另一種塑料粉末燒結；

圖3b)激光燒結部分的厚度為20μm的切片的顯微鏡照片，該部分用根據本發明的另一種塑料粉末燒結。

圖1中所示的激光燒結設備具有向上開放的容器1，在容器1中具有在垂直方向上可移動的支撐體2，該支撐體支撐待形成的物體3并限定了構造區域。在垂直方向上如此調節支撐體2，使得物體的每個待固化的層處于工作面4上。此外，為了通過電磁輻射施加可固化的粉末形式的構造材料3a，設置涂敷器5。向涂敷器5中輸送來自儲存容器6的構造材料3a。所述設備此外具有產生激光束7a的激光器7，通過偏轉裝置8將該激光束偏轉到耦合窗9，并從該耦合窗通入到處理室10內，并在工作面4內的預定點上聚焦。

此外，還設置控制單元11，通過該控制單元以協調的方式控制該設備的組件，以實施構造過程。

該設備還可具有加熱裝置12，利用其將所施加的粉末的層加熱到低于所述構造材料的熔點的工作溫度。這類加熱裝置在使用作為構造材料的塑料粉末時特別有用。

如此進行已知的激光燒結方法，使得將來自儲存容器6的粉末3a一層一層地施加到支撐體上或先前固化的層上并利用激光在每一層中相應于物體的橫截面的位置上固化。

作為構造材料使用具有抗微生物性質的粉末。優選每個單個的粉末顆粒具有抗微生物性質。抗微生物性質是指阻止或至少抑制與所述粉末或與由所述粉末形成的物體接觸的微生物的增殖，和/或將微生物殺死?？刮⑸镄再|包括針對所有微生物，尤其細菌和病毒的上述作用。

所述粉末形式的構造材料由塑料粉末，尤其是作為基礎材料的聚合物，優選由聚酰胺，尤其由聚酰胺12或聚酰胺11組成。但其他塑料同樣也可考慮，例如聚苯乙烯或聚芳醚酮(PAEK)或聚醚醚酮(PEEK)。

該基礎材料設置有帶來抗微生物性質的添加劑。該抗微生物添加劑含有具有抗微生物效果的物質。這類物質例如可以是貴金屬，尤其是銀。在此，所述添加劑如此均勻地在粉末中分布，使得其在每個粉末顆粒中均勻存在。因此，每個粉末顆粒具有抗菌性質。添加劑優選以含銀組分的形式，如純銀、硝酸銀和其他銀鹽、銀離子和其他添加劑的形式存在。

通過如上所述的方法，如此制備的物體的所有表面具有抗菌效果，因為在每個粉末顆粒中存在具有抗微生物性質的添加劑。此外要確保的是，在燒結具有多孔結構的部分的情況下，沒有微生物能在空腔中生存，因為空腔壁的表面也具有抗菌效果。