[发明专利]一种适用于SLS打印的牙胶尖复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于SLS打印的牙胶尖复合材料的制备方法，包括以下步骤：将阻塞剂和抗菌剂进行改性处理，然后在有机溶剂B中制成悬浮液；将高分子聚合物、改性添加剂A和有机溶剂A混合，得到改性高分子溶液；将制备的悬浮液与制备的改性高分子溶液按照一定配比进行混合，再进行干燥，最终得到适用于SLS打印的复合粉末。本发明制备材料打印的牙胶尖具有良好的力学性能、优良的抗菌效果及较好的生物相容性，生产加工精度高，打印流畅，可广泛应用于生物医学领域，特别是口腔医学领域中，可提高根管治疗的准确性，为减少根管治疗的失败率提供新的途径。

技术领域

本发明属于SLS增材制造和口腔医学技术领域，具体涉及一种适用于SLS打印的牙胶尖复合材料的制备方法。

背景技术

近年来，由于数字化技术的快速发展，3D打印技术已逐渐进入到生物医学领域。3D打印是以数字模型为基础，通过材料逐层堆积来构造物体，进而实现逆向性制造的一项技术。随着该技术的逐步成熟，材料制造技术得到大力发展，3D打印在生物医学领域的应用已逐渐增多，其在精准化、个体化医疗领域具有巨大的开发潜能。选择性激光烧结技术（SLS）的基本操作是使用铺粉棍在工作平台上均匀地铺上一层粉末材料，激光束在计算机的控制下，按照切片模型对粉末材料进行激光扫描烧结，激光扫描结束后，下移一层粉末厚度，铺粉系统铺上新粉，激光束再扫描烧结新层，不断循环，层层堆叠成型，具有易操作、成本低、精度高、效率高和无需支撑等特点。

目前，由于适用于根管充填的材料主要为热塑性牙胶，批量生产，其锥度及长度均为标准规格。然而成人恒牙根管形态复杂多样，标准规格的牙胶与根管难以达到良好匹配，导致根管充填质量欠佳。此外，热塑性牙胶在冷却后会产生体积收缩，致使根管内残余的微生物以及口腔内细菌再次进入根管内，容易造成术后感染。因此，通过 CBCT 结合 3D 打印技术，研发出新型生物根管充填材料用于根管充填，可提高根管治疗的准确性，为减少根管治疗的失败率提供新的途径。现在对牙胶尖材料中填充添加剂及功能添加剂等的均匀分散以及实现其功能化仍有很大的难度，且相关的研究报道较少，对于制备3D打印牙胶尖复合材料的相关研究也极少。中国专利CN 103709582 B公开了一种以聚烯烃、SEBS、乙烯辛烯嵌段型共聚物、抗氧剂和矿物填料为原料制备的牙胶材料，采用注塑型生产热塑性牙胶，达到标准规格，不具备个性化。中国专利CN 108676348 A公开了一种以高分子聚合物、抗菌剂、阻塞剂、扩散油、改添加剂和性剂为原料制备的采用熔融沉积3D打印的牙髓腔胶复合材料，其拉伸强度最大51.3MPa，弯曲强度最大为58.2 MPa，但其打印的牙根精度有待提高，如图4所示。

发明内容

针对人体牙髓腔根管形状和口腔环境的复杂性，本发明提供一种适用于SLS打印的牙胶尖复合材料，以其为原料经SLS技术获得的牙胶尖具有良好的生物相容性、合适的力学性能以及合理的抗菌抑菌性能。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种适用于SLS打印的牙胶尖复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将阻塞剂和抗菌剂进行改性处理，然后在有机溶剂B中制成悬浮液；

优选的，所述阻塞剂为纳米硫酸钡和纳米氧化锆中的至少一种；所述抗菌剂为纳米氧化锌、纳米银、纳米二氧化钛和阳离子表面活性剂十六烷基吡啶氯化物中的至少一种。

优选的，所述改性处理为采用改性添加剂B进行表面改性，所述改性添加剂B为松香、月桂酸、硬脂酸、油酸和钛酸酯偶联剂中的至少一种。

优选的，所述有机溶剂B为乙二醇、乙醇、异丙醇和正丁醇中的至少一种，其用量优选为改性阻塞剂或改性抗菌剂质量的18-24倍。