本发明涉及3d打印
技术领域：
，具体涉及一种3d打印软硬活动复合骨康复护具的制备方法。
背景技术：
：骨康复护具主要是对胳臂骨折部分进行固定的护具，主要应用于对腕、肘、臂、腿、膝、踝关节等进行固定。随着3d打印技术的发展以及精准化、个性化医疗需求的增长，3d打印技术在医疗行业应用的广度和深度方面都得到了显著发展。目前虽然有采用3d打印技术打印骨康复护具，但现有技术打印的骨康复护具成型后很难对患者部位实现最佳的匹配，尤其是关节活动部位很难做到与患者的最适合方式。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于，提供一种3d打印软硬活动复合骨康复护具的制备方法。该方法通过将复合骨康复护具分为固定部分和活动部分，所述的活动部分采用可软化的材料，使得成型后的活动部分能够根据患者的具体适应情况进行软后再调整，达到最佳的匹配程度。本发明所要解决的上述技术问题通过以下技术方案予以实现：一种3d打印软硬活动复合骨康复护具的制备方法，其包括如下步骤：建模步骤：根据受伤者的关节形状，采用3d建模软件或3d扫描进行骨康复护具建模；切片、打印步骤：将待打印的骨康复护先采用切片技术进行切片操作；再采用3d打印机，对骨康复护具进行3d打印；在建模步骤中，所述的骨康复护具包括固定部分、活动部分以及衔接部分；在切片、打印步骤中固定部分采用硬质材料进行打印；关节活动部分采用可软化材料进行打印。优选地，所述的骨康复护具包括针对腕、肘、臂、腿、膝或踝关节的骨康复护具。优选地，在建模步骤中，所述的骨康复护具还包括安装超声波发生器部位。优选地，所述的安装超声波发生器部位位于骨康复护具的内部。优选地，在切片、打印步骤中，固定部分采用的硬质材料为抗菌尼龙材料。进一步优选地，所述的抗菌尼龙材料包含如下重量份的原料组分：尼龙80～120份；碳酸钙5～15份；短切玻璃纤维5～10份；偶联剂1～3份；润滑剂1～3份；抗氧剂0.5～2份；抗菌剂0.5～2份。更进一步优选地，所述的尼龙为尼龙6。进一步优选地，所述的抗菌剂通过如下方法制备得到：将纳米银浸泡在含有中药提取物的乙醇水溶液中8～16h，然后将含有纳米银以及中药提取物的乙醇水溶液浓缩干燥即得所述的抗菌剂；所述的将纳米银浸泡、中药提取物以及乙醇水溶液的用量比为1～3g:1～2g：4～10ml。再进一步优选地，所述的中药提取物为白鲜皮提取物。进一步优选地，所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加乙醇水溶液进行加热回流提取合并提取液后浓缩干燥即得白鲜皮醇提物，即所述的白鲜皮提取物。最优选地，所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加体积分数为95％的乙醇水溶液进行加热回流提取，提取2次，每次1h，合并提取液后浓缩干燥得白鲜皮醇提物，即所述的白鲜皮提取物。更进一步优选地，所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加乙醇水溶液进行加热回流提取合并提取液后浓缩干燥即得白鲜皮醇提物；将醇提物进一步上非极性大孔树脂柱，先用1～3倍柱体积的体积分数为10～15％的乙醇水溶液洗脱除杂；再用3～6倍柱体积的体积分数为20～25％的乙醇水溶液洗脱，收集体积分数为20～25％的乙醇水溶液洗脱部位，浓缩干燥即得所述的白鲜皮提取物。最优选地，所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加体积分数为95％的乙醇水溶液进行加热回流提取合并提取液后浓缩干燥即得白鲜皮醇提物；将醇提物进一步上非极性大孔树脂柱，先用2倍柱体积的体积分数为13％的乙醇水溶液洗脱除杂；再用5倍柱体积的体积分数为23％的乙醇水溶液洗脱，收集体积分数为23％的乙醇水溶液洗脱部位，浓缩干燥即得所述的白鲜皮提取物。优选地，在切片、打印步骤中关节活动部分采用的可软化材料选用聚己内酯。有益效果：本发明提供了一种全新的3d打印软硬活动复合骨康复护具的制备方法，该方法在受伤的固定部分采用硬质材料，需要手腕或者脚踝的等活动的部分采用可软化材料，在活动部分不适应患者的时候可以将活动部分浸入60℃的水来软化它，然后重新塑形以匹配它之前不适合的地方；进一步的，所述的硬质材料采用抗菌尼龙材料加入由纳米银和白鲜皮提取物制备得到的抗菌剂后，使其具有广谱抗菌效果；特别是抗菌剂通过加入白鲜皮提取物后使得抗菌剂对超级耐药细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(mrsa)同样具有抑制作用；更进一步的，在白鲜皮提取物的制备过程中，通过本发明所述的大孔树脂柱方法富集到的抗菌成分，其对超级耐药细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(mrsa)尤为显著；此外，所述的骨康复护具在内部还设有安装超声波发生器的部位，可以用于安装低强度脉冲超声波发生器，进一步提高治疗效果。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步解释本发明，然而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。实施例1抗菌尼龙材料的制备所述的抗菌尼龙材料的制备方法为：将尼龙6、碳酸钙、短切玻璃纤维、偶联剂、润滑剂、抗氧剂以及抗菌剂按下述重量份配比的原料混合均匀，然后进行挤出造粒即得；所述的原料重量份组成为：尼龙6100份；碳酸钙10份；短切玻璃纤维8份；偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷2份；润滑剂硬脂酸钙2份；抗氧剂三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯1份；抗菌剂1份；所述的抗菌剂通过如下方法制备得到：将纳米银浸泡在含有白鲜皮提取物的体积分数为70％的乙醇水溶液中12h，然后将含有纳米银以及白鲜皮提取物的乙醇水溶液浓缩干燥即得所述的抗菌剂；所述的将纳米银浸泡、白鲜皮提取物以及乙醇水溶液的用量比为2g：1g：5ml；所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加体积分数为95％的乙醇水溶液进行加热回流提取，提取2次，每次1h，合并提取液后浓缩干燥得白鲜皮醇提物，即所述的白鲜皮提取物。实施例2抗菌尼龙材料的制备所述的抗菌尼龙材料的制备方法为：将尼龙6、碳酸钙、短切玻璃纤维、偶联剂、润滑剂、抗氧剂以及抗菌剂按下述重量份配比的原料混合均匀，然后进行挤出造粒即得；所述的原料重量份组成为：尼龙6100份；碳酸钙10份；短切玻璃纤维8份；偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷2份；润滑剂硬脂酸钙2份；抗氧剂三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯1份；抗菌剂1份；所述的抗菌剂通过如下方法制备得到：将纳米银浸泡在含有白鲜皮提取物的体积分数为70％的乙醇水溶液中12h，然后将含有纳米银以及白鲜皮提取物的乙醇水溶液浓缩干燥即得所述的抗菌剂；所述的将纳米银浸泡、白鲜皮提取物以及乙醇水溶液的用量比为2g：1g：5ml；所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加体积分数为95％的乙醇水溶液进行加热回流提取，提取2次，每次1h，合并提取液后浓缩干燥得白鲜皮醇提物；将醇提物进一步上d101型非极性大孔树脂柱，先用2倍柱体积的体积分数为13％的乙醇水溶液洗脱除杂；再用5倍柱体积的体积分数为23％的乙醇水溶液洗脱，收集体积分数为23％的乙醇水溶液洗脱部位，浓缩干燥即得所述的白鲜皮提取物。对比例1抗菌尼龙材料的制备所述的抗菌尼龙材料的制备方法为：将尼龙6、碳酸钙、短切玻璃纤维、偶联剂、润滑剂、抗氧剂以及抗菌剂按下述重量份配比的原料混合均匀，然后进行挤出造粒即得；所述的原料重量份组成为：尼龙6100份；碳酸钙10份；短切玻璃纤维8份；偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷2份；润滑剂硬脂酸钙2份；抗氧剂三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯1份；抗菌剂1份；所述的抗菌剂通过如下方法制备得到：将纳米银浸泡在含有白鲜皮提取物的体积分数为70％的乙醇水溶液中12h，然后将含有纳米银以及白鲜皮提取物的乙醇水溶液浓缩干燥即得所述的抗菌剂；所述的将纳米银浸泡、白鲜皮提取物以及乙醇水溶液的用量比为2g：1g：5ml；所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加体积分数为95％的乙醇水溶液进行加热回流提取，提取2次，每次1h，合并提取液后浓缩干燥得白鲜皮醇提物；将醇提物进一步上d101型非极性大孔树脂柱，先用2倍柱体积的体积分数为5％的乙醇水溶液洗脱除杂；再用5倍柱体积的体积分数为15％的乙醇水溶液洗脱，收集体积分数为15％的乙醇水溶液洗脱部位，浓缩干燥即得所述的白鲜皮提取物。对比例1与实施例2的区别在于，对比例1中的大孔树脂柱洗脱条件与实施例2不同。对比例2抗菌尼龙材料的制备所述的抗菌尼龙材料的制备方法为：将尼龙6、碳酸钙、短切玻璃纤维、偶联剂、润滑剂、抗氧剂以及抗菌剂按下述重量份配比的原料混合均匀，然后进行挤出造粒即得；所述的原料重量份组成为：尼龙6100份；碳酸钙10份；短切玻璃纤维8份；偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷2份；润滑剂硬脂酸钙2份；抗氧剂三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯1份；抗菌剂1份；所述的抗菌剂通过如下方法制备得到：将纳米银浸泡在含有白鲜皮提取物的体积分数为70％的乙醇水溶液中12h，然后将含有纳米银以及白鲜皮提取物的乙醇水溶液浓缩干燥即得所述的抗菌剂；所述的将纳米银浸泡、白鲜皮提取物以及乙醇水溶液的用量比为2g：1g：5ml；所述的白鲜皮提取物通过如下方法制备得到：取中药白鲜皮加体积分数为95％的乙醇水溶液进行加热回流提取，提取2次，每次1h，合并提取液后浓缩干燥得白鲜皮醇提物；将醇提物进一步上d101型非极性大孔树脂柱，先用2倍柱体积的体积分数为25％的乙醇水溶液洗脱除杂；再用5倍柱体积的体积分数为35％的乙醇水溶液洗脱，收集体积分数为35％的乙醇水溶液洗脱部位，浓缩干燥即得所述的白鲜皮提取物。对比例2与实施例2的区别在于，对比例2中的大孔树脂柱洗脱条件与实施例2不同。实验例1抗菌尼龙材料的抗菌性能测试将实施例1～2以及对比例1～2制备得到的抗菌尼龙材料用3d打印机打印成测试样条。参照gb/t31402-2015中的方法测试抗菌尼龙材料的抗菌效果，并计算抑菌率；抑菌率＝(未经抗菌处理式样接种24h后的菌数-经抗菌处理式样接种24h后的菌数)/未经抗菌处理式样接种24h后的菌数；测试结果见表1。表1.抗菌尼龙材料的抗菌性能测试结果大肠杆菌抑菌率葡萄球菌抑菌率mrsa抑菌率实施例1抗菌尼龙材料99.98％99.99％74.41％实施例2抗菌尼龙材料99.14％99.98％99.14％对比例1抗菌尼龙材料92.15％82.78％38.12％对比例2抗菌尼龙材料91.32％81.41％36.32％从表1实验结果可以看出，本发明实施例1～2制备得到的抗菌尼龙材料对大肠杆菌抑和葡萄球菌具有优异的抗菌结果，此外还对超级耐药细菌mrsa具有抑菌作用；尤其是实施例2制备得到的抗菌尼龙材料，其对mrsa的抑菌效果最优异，其抑菌率达99.14％；这说明抑菌剂中加入的白鲜皮提取物进一步通过本发明所述的大孔树脂洗脱方法能大量富集mrsa抑菌成分，从而使得其对mrsa的抑菌效果进一步提升。此外，从实施例2和对比例1和2制备得到的抗菌尼龙材料对mrsa的抑菌效果可以看出；对比例1和2制备得到的3d打印用抗菌尼龙材料对mrsa的抑菌效果远远小于实施例2；这说明对比例1和2抑菌剂中加入的白鲜皮提取物不按本发明所述的大孔树脂洗脱条件进行洗脱富集不到大量的mrsa抑菌成分，从而使得其对mrsa的抑菌效果大打折扣。实施例33d打印软硬活动复合骨康复护具的制备方法所述的制备方法包括如下步骤：(1)建模步骤：根据受伤者的关节形状，采用3d建模软件或3d扫描进行骨康复护具建模；所述的骨康复护具包括固定部分、活动部分以及衔接部分；该骨康复护具可以为针对手腕的骨康复护具；(2)切片、打印步骤：将待打印的骨康复护先采用切片技术进行切片操作；再采用3d打印机，对骨康复护具进行3d打印；其中，固定部分采用实施例1制备得到的抗菌尼龙材料进行打印；关节活动部分采用聚己内酯进行打印。由该实施例制备得到的骨康复护具使用时将固定部分固定在受伤部位，由于其固定部分采用实施例1制备得到的抗菌尼龙材料，因此使得骨康复护具固定部位具有优异的抗菌效果，尤其是抗mrsa菌，避免了受伤部位的感染；所述的活动部分采用可软化的聚己内酯材料，当活动部分不适应患者的时候可以将活动部分浸入60℃的水来软化它，然后重新塑形以匹配它之前不适合的地方。实施例43d打印软硬活动复合骨康复护具的制备方法所述的制备方法包括如下步骤：(1)建模步骤：根据受伤者的关节形状，采用3d建模软件或3d扫描进行骨康复护具建模；所述的骨康复护具包括固定部分、活动部分以及衔接部分；该骨康复护具可以为针对脚踝的骨康复护具；(2)切片、打印步骤：将待打印的骨康复护先采用切片技术进行切片操作；再采用3d打印机，对骨康复护具进行3d打印；其中，固定部分采用实施例2制备得到的抗菌尼龙材料进行打印；关节活动部分采用聚己内酯进行打印。由该实施例制备得到的骨康复护具使用时将固定部分固定在受伤部位，由于其固定部分采用实施例1制备得到的抗菌尼龙材料，因此使得骨康复护具固定部位具有优异的抗菌效果，尤其是抗mrsa菌，避免了受伤部位的感染；所述的活动部分采用可软化的聚己内酯材料，当活动部分不适应患者的时候可以将活动部分浸入60℃的水来软化它，然后重新塑形以匹配它之前不适合的地方。实施例53d打印软硬活动复合骨康复护具的制备方法所述的制备方法包括如下步骤：(1)建模步骤：根据受伤者的关节形状，采用3d建模软件或3d扫描进行骨康复护具建模；所述的骨康复护具包括固定部分、活动部分、衔接部分以及安装超声波发生器部位；该骨康复护具可以为针对手腕的骨康复护具；(2)切片、打印步骤：将待打印的骨康复护先采用切片技术进行切片操作；再采用3d打印机，对骨康复护具进行3d打印；其中，固定部分采用实施例1制备得到的抗菌尼龙材料进行打印；关节活动部分采用聚己内酯进行打印。由该实施例制备得到的骨康复护具使用时将固定部分固定在受伤部位，由于其固定部分采用实施例1制备得到的抗菌尼龙材料，因此使得骨康复护具固定部位具有优异的抗菌效果，尤其是抗mrsa菌，避免了受伤部位的感染；所述的活动部分采用可软化的聚己内酯材料，当活动部分不适应患者的时候可以将活动部分浸入60℃的水来软化它，然后重新塑形以匹配它之前不适合的地方；此外，由于该骨康复护具还包括安装超声波发生器的部位，可以用于安装低强度脉冲超声波发生器，进一步提高治疗效果。当前第1页12