本發(fā)明涉及3d打印成型材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3d打印抗菌修復(fù)牙科醫(yī)用材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
三維打印(threedimonsionprinting,簡稱三dp)是一種快速成型技術(shù)，可將計算機設(shè)計的三維模型數(shù)據(jù)分為層片模型數(shù)據(jù)，將特定原材料一層一層堆積成型直至完成整個實體的構(gòu)建。三dp成型具有成本低、工作過程無污染、成型速度快等優(yōu)點。
快速成形技術(shù)又稱快速原型制造(rapidprototypingmanufacturing，簡稱rpm)技術(shù)，誕生于20世紀(jì)80年代后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)，被認(rèn)為是近年來制造領(lǐng)域的一個重大成果。它集機械工程、cad、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵?，從而為零件原型制作、新設(shè)計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現(xiàn)手段。即，快速成形技術(shù)就是利用三維cad的數(shù)據(jù)，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。
雖然3d打印的材料已經(jīng)包括了金屬、陶瓷、聚合物、甚至出現(xiàn)了承載細(xì)胞的水凝膠，但是適用于3d打印的復(fù)合功能材料發(fā)展還很緩慢。目前，許多醫(yī)療用品和設(shè)備都很容易感染微生物，因此開發(fā)具有抗菌功能的醫(yī)療植入物至關(guān)重要。隨著3d打印技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，特別是在醫(yī)用領(lǐng)域。3d打印的醫(yī)學(xué)應(yīng)用很多，主要是復(fù)雜的骨科和牙科手術(shù)?？谇会t(yī)學(xué)中的復(fù)合樹脂是一種由樹脂基質(zhì)加入已經(jīng)過表面處理的無機填料和引發(fā)體系復(fù)合而成的粘接性修復(fù)材料。而光固化復(fù)合樹脂是在20世紀(jì)60年代被引入牙科領(lǐng)域的，它主要由樹脂基體、無機填料和光引發(fā)體系組成，制備過程簡單。該材料具有色澤美觀，強度高，粘結(jié)固位效果好，有良好的可塑性及固化后可打磨、拋光等優(yōu)點；通過配制粘度適當(dāng)?shù)幕旌蠞{體，經(jīng)過特定的光照射后固化，即可用于牙齒的缺損修復(fù)。因此在牙科修復(fù)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。近些年來，為了提高牙科光固化復(fù)合樹脂的耐磨性能和聚合度，降低聚合收縮，人們對其進(jìn)行了深入的研究，以期全面提高材料的性能，延長材料的臨床使用壽命，擴大材料的應(yīng)用范圍，并能最終取代銀汞合金?？谇灰鬃躺罅康募?xì)菌，如果植入帶有抗菌效果的假牙，可以幾乎全部殺死牙周細(xì)菌，有效減少蛀牙概率。其發(fā)展的前景無疑十分廣闊，可能性遠(yuǎn)不止于此。如果得到進(jìn)一步發(fā)展，這種3d打印的材料和技術(shù)將有望在未來為那些需要和大量病菌抗?fàn)幍氖芨腥静∪藥砀Ｒ?。本發(fā)明提供了一種含有抗菌銨鹽的3d打印復(fù)合牙科樹脂，由于這些銨鹽帶正電，能讓帶負(fù)電細(xì)菌的細(xì)胞膜破裂，從而達(dá)到迅速殺死細(xì)菌的效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種耐磨性能好、聚合收縮低、使用壽命長、無毒、生物相容性好、抗菌效果持久高效的3d打印抗菌修復(fù)牙科醫(yī)用材料及其制備方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
3d打印抗菌修復(fù)牙科醫(yī)用材料，包括按重量份數(shù)計的如下組分：
丙烯酸酯類單體10-20％
bis-gma樹脂30-50％
消泡劑0.3-0.8％
抗菌劑3-5％
引發(fā)劑1-3％
顏色添加劑1-5％
余量為二氧化硅。
具體地，所述的丙烯酸酯類單體為一縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯中的一種。
具體地，所述的消泡劑為聚二甲基硅氧烷。
具體地，所述的抗菌劑為殼聚糖季銨鹽。
具體地，所述的殼聚糖季銨鹽的分子量為3000-10000g/mol。
具體地，所述的引發(fā)劑為樟腦醌與2,4,6一三甲基苯甲?；⑺嵋阴グ促|(zhì)量比1：(3-5)組成。
具體地，所述的顏色添加劑為天然氧化鐵、雄黃和煙黑按質(zhì)量比(3-5)：1：(1-3)組成。
具體地，所述的二氧化硅細(xì)度為500-1000目。
進(jìn)一步，一種3d打印抗菌修復(fù)牙科醫(yī)用材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將上述配方比例中80％的丙烯酸酯類單體與bis-gma樹脂、消泡劑在溫度為40-50℃下攪拌混合均勻；
(2)將剩下的20％的丙烯酸酯類單體用來溶解引發(fā)劑，待引發(fā)劑溶解完全后與步驟(1)的溶液混合均勻；
(3)將二氧化硅粉末、顏色添加劑、抗菌劑和步驟(2)的混合溶液加入混合機內(nèi)充分?jǐn)嚢璺稚?，制?d打印牙科醫(yī)用材料。
本發(fā)明具有的有益效果：
(1)本發(fā)明提供的3d打印抗菌修復(fù)牙科醫(yī)用材料，用其打印出來的牙齒部件成本低，打印精度高，耐磨性能好、使用壽命長、選用殼聚糖季銨鹽，具有較好的生物相容性、修復(fù)牙齦內(nèi)部組織、抗菌效果好，克服了傳統(tǒng)季銨鹽礦化度較高時殺菌效力降低、容易吸附損失、易產(chǎn)生抗藥性等缺點
(2)本發(fā)明提供的3d打印抗菌修復(fù)牙科醫(yī)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。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實施例1
一種3d打印抗菌修復(fù)牙科醫(yī)用材料，按重量份數(shù)計，包括如下組分：
一縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯單體15％
bis-gma樹脂40％
聚二甲基硅氧烷0.5％
殼聚糖季銨鹽4％
引發(fā)劑2％
顏色添加劑3％
800目的二氧化硅35.5％
其中所述的殼聚糖季銨鹽的分子量為5000g/mol；引發(fā)劑為樟腦醌與2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯按質(zhì)量比1：4組成；顏色添加劑為為天然氧化鐵、雄黃和煙黑按質(zhì)量比4：1：1組成。
3d打印抗菌修復(fù)牙科醫(yī)用材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將上述配方比例中80％的丙烯酸酯類單體與bis-gma樹脂、消泡劑在溫度為40-50℃下攪拌混合均勻；
(2)將剩下的20％的丙烯酸酯類單體用來溶解引發(fā)劑，待引發(fā)劑溶解完全后與步驟(1)的溶液混合均勻；
(3)將二氧化硅粉末、顏色添加劑、抗菌劑和步驟(2)的混合溶液加入混合機內(nèi)充分?jǐn)嚢璺稚ⅲ频?d打印牙科醫(yī)用材料。
實施例2-6與實施例1基本相同，不同之處在于表1。
實施例2-6和對比例1的3d打印抗菌修復(fù)牙科醫(yī)用材料的制備方法參照實施例1完成。
抗菌修復(fù)牙科醫(yī)用材料性能測試
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。