[發明專利]一種低收縮率3D打印材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810486345.0
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108659476B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 陽范文;林承光;沈佳豪;唐偉琪;李健婷;陳美曦;徐蒙蒙;田秀梅;陳曉明;朱繼翔
• 申請（專利權）人: 廣州醫科大學
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L3/02;C08K13/04;C08K7/10;C08K7/00;C08K7/08;C08K5/1515;C08K5/134;C08K3/22;B33Y70/10
• 代理公司: 廣州三辰專利事務所(普通合伙) 44227
• 代理人: 范欽正

本發明公開了一種低收縮率3D打印材料及其制備方法與應用，屬于高分子材料領域。該3D打印材料由如下按質量百分比計的物質組成：35％～73.9％PBAT、2％～5％納米氧化鋅、10％～20％無機晶須材料、10％～20％無機礦物、2％～10％淀粉、2％～10％增塑劑和0.1％～1％抗氧劑。制備的時候，先將增塑劑與淀粉混合均勻，然后添加其它組分混合，最后采用雙螺桿或密煉機進行熔融混煉而制備得到。本發明采用納米氧化鋅做抑菌劑，可提高材料的抑菌性能；采用晶須和無機片狀礦物來降低材料的收縮率。制備得到的3D打印材料在腫瘤放療體位固定器等領域具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種低收縮率3D打印材料及其制備方法與應用，該打印材料具有抑菌功能。

背景技術

惡性腫瘤是一種嚴重威脅著人類生命安全的疾病，從20世紀70年代以來一直呈上升趨勢。據WHO報告，1990年全世界癌癥新發病例數約807萬，比1975年的517萬增加了37.4％，按此趨勢推測，2020年全球將有2000萬新發病例，中國每年新發病例約429萬。

目前，腫瘤臨床治療主要采用手術、放療和化療。放療具有適應癥寬、療效較好等優點，在腫瘤治療中有著無可置疑的重要地位。據我國各大腫瘤防治中心統計，大約有70％的病人需要接受放療，而在國外如美國、日本等接受放療者約占當年新發病例的50～60％，目前仍有上升趨勢。

近10年，放療技術飛躍發展，為了減少腫瘤放療對正常組織的副作用和不良影響，從原來二維放療發展到三維立體高精度定向放療，如立體定向放射治療(SRT)、三維適形放射治療(3D-CRT)、強調適形放射治療(IMRT)和影像引導放射治療(IGRT)等新技術，腫瘤放療步入“精確定位、精確計劃、精確放療”的“三精時代”。

目前，腫瘤放療主要采用高能X射線進行放療，放療劑量一般在3000-8000cGY之間，放射治療機采用計算機程序控制，可精確控制不同部位放射劑量和放射時間，放射強度和放射范圍可以按需調整，放療次數為1-35次不等。

為了滿足精確放療的需要，臨床上采用各種體位固定裝置限制體位移動——放療體位固定技術，其目的在于提高體位固定精度、改進體位重復性、達到精確放療目的。在制定放療計劃時必須對腫瘤位置進行精確定位，放療前再進行CT掃描，期望每次放療定位與初次腫瘤位置定位保持完全一致。現有體位固定技術采用熱塑膜和真空負壓墊，熱塑膜采用聚己內酯(PCL)通過熱塑方法對患者進行塑形，存在收縮率較大、定位精準度不理想的問題；真空負壓墊用于患者背部定位，其精準度和重復性也不理想。此外，由于患者需要放療次數為1-35次，體位固定器存放在醫院倉庫，存在交叉感染等不足。

因此，研究和制備一種具有抑菌功能和低收縮率的3D打印材料，并將其用于制備腫瘤放療體位定位器，通過降低材料的收縮率提高定位的精準度和重復性；添加抑菌組分抑制細菌的生長，降低體位固定器在醫院存放發生交叉感染的風險，在腫瘤放療精準定位方面具有良好的應用前景。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術中存在的技術缺陷，提供一種低收縮率3D打印材料。本發明以PBAT(己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物)為主要原料、以納米氧化鋅為抑菌組分，采用晶須、片狀礦物材料為增強劑，通過添加淀粉調節材料的降解性能而制備所述的3D打印材料。該3D打印材料具有抑菌功能，可以用于制備腫瘤放療體位固定器等技術領域，具有廣泛的應用前景。

本發明的另一目的在于提供所述的3D打印材料的制備方法。

本發明的再一目的在于提供所述的3D打印材料的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：