[发明专利]一种3D打印的磁共振显影水凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种3D打印的磁共振显影水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备打印墨水：将聚己内酯-明胶复合物、甲基丙烯酸改性明胶、磁共振造影剂和光引发剂加入去离子水中，混合均匀，制得打印墨水，保存待用；

（2）设计与载入3D模型：用3DS Max软件设计模型，将所述模型导入3D打印机控制软件，切片处理并设计内部的打印结构；

（3）3D打印制备：将步骤（1）制得的打印墨水转移至3D打印机的挤出筒内，打印制得磁共振显影水凝胶初品，然后立即用紫外线照射固化所述磁共振显影水凝胶初品，得到磁共振显影水凝胶成品；

所述打印墨水的原料组分的质量体积浓度为：聚己内酯-明胶复合物0.05~0.1g/mL、甲基丙烯酸改性明胶0.03~0.05g/mL、磁共振造影剂0.1~0.3mg/mL和光引发剂0.2~1mg/mL；

所述步骤（3）中3D打印的打印温度为26℃，打印速度为10~15mm/s，打印压强为0.4~0.8kPa，打印平台的温度为30℃，打印喷头直径为0.25~0.4mm。

2.如权利要求1所述的磁共振显影水凝胶的制备方法，其特征在于，所述磁共振造影剂为超顺磁性氧化铁。

3.如权利要求1所述的磁共振显影水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中使用380nm紫外线灯照射固化所述磁共振显影水凝胶初品，照射时间为3~6min。

4.如权利要求1所述的磁共振显影水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）将制得的打印墨水放在34℃的水浴锅中保存待用。

5.如权利要求1~4任一项所述的磁共振显影水凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚己内酯-明胶复合物的制备方法为：将纯化的明胶加入二甲基亚砜中，加热至65℃，配成质量分数为18%的明胶溶液；将聚己内酯与异佛尔酮二异氰酸酯均匀混合并溶解于二甲基亚砜中，得到溶液A；向所述明胶溶液中滴加10~20滴的二月桂酸二丁基锡催化剂后，缓慢滴加所述溶液A，65℃高速搅拌6~7h，反应结束后，将产物转移到氯仿中，再将产物沉淀到正己烷中，真空干燥，得到所述聚己内酯-明胶复合物。

6.如权利要求5所述的磁共振显影水凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚己内酯的分子量为1000~9000。

7.如权利要求5所述的磁共振显影水凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚己内酯与明胶的质量比为1:1，所述明胶溶液与所述溶液A的体积比为1:1，所述聚己内酯与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为30:1。

8.如权利要求1~4任一项所述的磁共振显影水凝胶的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸改性明胶的制备方法为：将2g纯化的明胶溶解于pH=7~8的PBS溶液中，配成质量分数为10%的明胶溶液；向所述明胶溶液中缓慢滴加0.7~1.0 mL的甲基丙烯酸，维持反应温度50℃，高速搅拌4h，反应结束后，向反应体系中加入3倍体积的所述PBS溶液，常温透析5天，冷冻干燥，得到所述甲基丙烯酸改性明胶。

9.一种3D打印的磁共振显影水凝胶，其特征在于，由权利要求1~8任一项所述的制备方法制得。