3d打印人骨模型醫用材料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及3D打印成型材料【技術領域】，尤其是涉及一種3D打印人骨模型醫用材料及其制備方法，3D打印人骨模型醫用材料，包括按重量份數計的如下組分：環氧樹脂15-35%，流平劑0.2-1%，增韌劑1-8%，潤滑劑1-5%，鈦白粉5-10%，金屬粉0.1-2%，余量為石膏粉。本發明的3D打印人骨模型醫用材料，用其打印出來的實體部件成本低，打印精度高，粘結強度和牢固度較高；可以用來打印3D的病人模型，通過在模型上進行模擬，進而確定可行的手術方案，能夠在很大程度上提供手術的成功率；本發明的3D打印人骨模型醫用材料的制備方法，其成型方法簡單易行，便于操作，材料來源范圍廣。
【專利說明】3D打印人骨模型醫用材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及3D打印成型材料【技術領域】，尤其是涉及一種3D打印人骨模型醫用材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]3D打印(3D printing)，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。
[0003]3D打印技術，是以計算機三維設計模型為藍本，通過軟件分層離散和數控成型系統，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結，最終疊加成型，制造出實體產品。與傳統制造業通過模具、車銑等機械加工方式對原材料進行定型、切削以最終生產成品不同，3D打印將三維實體變為若干個二維平面，通過對材料處理并逐層疊加進行生產，大大降低了制造的復雜度。這種數字化制造模式不需要復雜的工藝、不需要龐大的機床、不需要眾多的人力，直接從計算機圖形數據中便可生成任何形狀的零件，使生產制造得以向更廣的生產人群范圍延伸。
[0004]隨著3D打印技術的發展，其應用范圍越來越廣泛，特別是在醫用領域。3D打印的醫學應用很多，主要是復雜的骨科和牙科手術。人體本身結構的復雜往往超出我們的想象，有時候外科醫生，對一些復雜的手術，往往只能通過CT、核磁共振等醫學影像學資料進行可能的判斷，進而進行手術，但是有的時候，復雜程度超出想象，手術成功率低。然而，3D打印技術，可以利用已有的醫學影像資料，先打印一個3D的病人模型出來，通過在模型上進行模擬，進而確定可行的手術方案，能夠在很大程度上提供手術的成功率。
[0005]但是，目前制約3D打印普及的主要因素是其昂貴的打印材料。要求打印的精密度越高，速度越快對材料的要求也就越不一樣。材料的價格從700-800元每公斤，到幾千每公斤不等。所以在3D打印機的未來發展中不僅要降低3D打印機自身機器的成本，也必須降低材料成本，雖然現在市面上已經有采用石膏粉作為打印材料的3D打印機，但是它能做出來的精度是大打折扣的。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種3D打印人骨模型醫用材料及其制備方法，用其打印出來的實體部件成本低，打印精度高，粘結強度和牢固度較高；其成型方法簡單易行，材料來源范圍廣。
[0007]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:3D打印人骨模型醫用材料，包括按重量份數計的如下組分:
[0008]
【權利要求】
1.一種3D打印人骨模型醫用材料，其特征在于包括按重量份數計的如下組分:
2.如權利要求1所述的3D打印人骨模型醫用材料，其特征在于:所述石膏粉細度為800 目。
3.如權利要求1所述的3D打印人骨模型醫用材料，其特征在于:所述環氧乙烷的環氧當量為600-1500的雙酚A型環氧樹脂。
4.如權利要求1所述的3D打印人骨模型醫用材料，其特征在于:所述流平劑為丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷和聚醚聚酯改性有機硅氧烷中的一種。
5.如權利要求1所述的3D打印人骨模型醫用材料，其特征在于:所述增韌劑為鄰苯二甲酸二丁酯、羧基液體丁腈橡膠、聚硫橡膠、聚醚和聚砜中的一種。
6.如權利要求1所述的3D打印人骨模型醫用材料，其特征在于:所述潤滑劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、聚四氟乙烯改性聚丙烯蠟中的一種。
7.如權利要求1所述的3D打印人骨模型醫用材料，其特征在于:所述金屬粉為銅粉、鋁粉和鎂粉的一種。
8.—種如權利要求1-7所述的3D打印人骨模型醫用材料的制備方法，其特征在于:將上述配方按預定比例配料后，放入混合機內充分攪拌分散，將混合好的混合料通過雙螺桿擠出機熔融擠出，雙螺桿擠出機的一區溫度控制在:160±2°C ;二區溫度控制在:165±2°C ；三區溫度控制在:170±2°C ;四區溫度控制在:165±2°C ;將擠出后的材料投入到粉碎機內粉碎、篩分，篩分細度大于等于200目的粉末。
【文檔編號】B29C47/92GK103788581SQ201410045791
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月8日 優先權日:2014年2月8日
【發明者】胡仁民, 韋冬, 周政平, 王成濤 申請人:常州華森三維打印研究院有限公司