0· 5 % 的Irgacure? 784(BASF[Ciba]，FlorhamPark，NJ)(重量百分数，基于PPF和 DEF的合并重量）和富马酸二乙酯并用于支架生产。不使用Ti02。打印支架，从cDLP装置移 除，并在UV光室（3DSystemsProCure)中后固化 480 分钟。使用Instron8501 (Norwood， ΜΑ)进行压缩测试，载荷量为1001bf (444N)，应变速率为0.lmm/s，最大应变为2mm。对新制 造的支架（即，"生坯"支架）和后固化支架进行测试。结果显示，使用后固化，弹性模量提 高1800%，并且使用后固化，压缩强度提高2200%。图6和7示出了这些结果。
[0166] 实施例10
[0167] 在此实施例中，再次测试 3%Irgacure819(BASFCorp，FlorhamPark，NJ)和 3% Irgacure784(BASFCorp.，FlorhamPark，NJ)(重量百分数，基于聚合物和溶剂的合并重 量）的光引发剂包，此时查看暴露时间对层厚度和3D打印部件的生坯强度的影响。在评 定打印的部件的总体强度时，层间强度是重要的，并且可仅在3D打印的部件中测试，完全 不同于PPF或其它可吸收的聚合物的单一固化层。加热DEF(Acros，Pittsburgh，PA)以溶 解Irgacures。向PPF(1200道尔顿PPF，如实施例1中所述制备）中加入引发剂和溶剂至 1. 5:1. 0的PPF/DEF比率。进行固化测试以产生120、150和180μπι的层厚度。在约195mW/ dm2的UV光强度下，在PerfactoryMicro(EnvisionTEC，Inc.)上，在那些厚度下的暴露时 间分别为90、180和210秒。构造板在每一层之间前进50mm，导致分别过固化超过70、100 和 130μm。
[0168] 在SolidWorks(DassaultSystemsSolidWorksCorporation,Waltham，ΜΑ)中设 计实心PPF圆柱体（长6mm，直径3mm)。将该几何形状转移至PerfactoryMicro。分别在 90(N= 2)、180(N= 7)和210(N= 5)秒下打印三组圆柱体。这些部件不经后固化，以便可 测试暴露对部件的生还强度的影响。在Instron8501(Norwood，MA)上进行压缩测试，应变 速率为0.lmm/s。表2中提供了在每一个暴露时间下打印的部件的生坯强度（由平均模量 定义）。
[0169] 2
[0171] 这些数据表明暴露时间影响层厚度。保持过固化的步长（30μπι)恒定，同时允许 暴露时间和过固化深度提高，将影响3D重构的部件的生坯强度。第一组（120μm层厚度） 的部件的强度不低于3D打印所需要的水平，但是显著低于另外两组。在暴露时间-生坯强 度关系（过固化70μπι和前进50μπι)的低端处，观察到缩短的制造时间和提高的分辨率， 但也观察到对于获得在构造程序过程中在一些点处没有层离的令人满意的3D打印支架来 说层间交联不充分的风险。在暴露时间-生坯强度关系的另一端处观察到提高的强度和构 造完成速率，但是在圆柱体中的分辨率减小。
[0172] 参考图14和15的流程图，可以更好地理解实施例方法。虽然为了简化说明的目 的，以一系列方框显示并描述了所示的方法，但应理解，本发明的方法不受方框顺序的限 制，因为一些方框可按不同的顺序进行或与所示或所述的其它方框同时进行。此外，示例性 方法的实施可能需要少于全部所示方框。此外，另外的或备选的方法可采用另外的未示出 的方框。虽然图14和15示意了串联进行的各种动作，但应理解，所示的各种动作可基本上 并联地进行。虽然描述了若干过程，但应理解，可采用更多或更少数量的过程。
[0173] 图14说明了用于在患者中植入并促进组织生长的组织工程支架的一种制造方法 600。方法600包括，在610,接收数据，这些数据代表在包括数字微镜装置（DMD)的数字光 处理（DLP)增材制造装置处的组织工程支架。在620,方法600还包括开动DMD以向透明或 半透明的板上投射相应于支架的层的光，所述板之上布置有构造板和包含在聚合后可吸收 的液体可光聚合材料的生物相容性树脂。在630,方法600还包括以选定的增量移动构造板 使得投射的光相继地引起树脂的部分至少部分地聚合为实质上类似于支架的层。
[0174] 图15说明了用于植入患者中的植入物的连续数字光处理（cDLP)制造的过程700。 过程700包括，在710,提供包括数字微镜装置（DMD)和透明或半透明的板的增材制造装置。 在720,过程700还包括提供包含液体可光固化材料和引发剂的生物相容性树脂。在730， 过程700还包括在透明或半透明的板之上沉积一定量的树脂。在740,过程700还包括开动 DMD以使一些量的树脂暴露于光而固化暴露量的树脂以形成植入物的层。在一个实施方案 中（未示出），过程700还包括移动植入物的重构层并在透明或半透明的板之上沉积另外的 量的树脂。
[0175] 在750,过程700还包括开动DMD以使至少一些另外的量的树脂暴露于光以至少 部分地固化暴露的另外的量的树脂而形成植入物的另外的层，并且至少部分地过固化至少 一些先前的层以引起先前的层和另外的层之间的至少一些层间粘结。在一个实施方案中， 过程700还包括移动植入物的另外的层，然后在透明或半透明的板之上沉积随后的另外的 量的树脂，其中增材制造装置中的至少一个马达引起以75微米或更小的增量发生的移动。 在760,过程700还包括根据需要多次重复开动DMD以暴露至少一些另外的量的树脂的步骤 750以逐层地物理重构植入物层。
[0176] 虽然已通过描述实施例而说明实施例系统、方法等，并且虽然已相当详细地描述 了实施例，但不旨在限制或以任何方式限制附随的权利要求书的范围到此类细节。当然， 不可能描述组分或方法的每一个想得到的组合来描述本文描述的系统、方法等。另外的优 点和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，本发明不限于所示或所述的具 体细节和说明性实施例。因此，本申请旨在涵盖落入附随的权利要求书的范围内的变更、 修改和变化。此外，前面的描述非意在限制本发明的范围。相反，本发明的范围由附随的权 利要求书和它们的等效物决定。在所有情况下，范围以近似范围列出，围绕边界的变化为 +/_5%。换言之，20%应读作"约20% "。
[0177] 本说明书中引用和讨论的所有参考文献以全文引用方式并入本文。
【主权项】
1. 一种用于可吸收的植入物的增材制造中的树脂组合物的染料-引发剂包，其包含： 限制活化光引发剂的光的透射的第一染料、光引发剂和吸收由所述第一染料反射的光的光 吸收剂，其中所述树脂包含至少一种聚合物和至少一种溶剂。2. 根据权利要求1所述的染料-引发剂包，其中所述第一染料为TiO2。3. 根据权利要求2所述的染料-引发剂包，其中所述光引发剂为酰基氧化膦。4. 根据权利要求3所述的染料-引发剂包，其中所述光引发剂为双（2, 4, 6-三甲基苯 甲酰基）-苯基氧化膦（BAP0)。5. 根据权利要求3所述的染料-引发剂包，其中所述光吸收剂为二苯甲酮。6. 根据权利要求5所述的染料-引发剂包，其中所述二苯甲酮选自：2, 4-二羟基二 苯甲酮、2, 2'，4, 4' -四羟基二苯甲酮、舒利苯酮、舒利苯酮钠、2, 2' -二羟基-4, 4' -二甲氧 基二苯甲酮、5-氯-2-羟基二苯甲酮、二羟苯宗、2,2' -二羟基_4,4' -二甲氧基二苯甲 酮-5, 5'-二磺酸钠、2-羟基-4-甲氧基-4' -甲基-二苯甲酮、二苯甲酮-2、二苯甲酮-6、 奥他苯酮、和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮（羟苯甲酮）。7. 根据权利要求3所述的染料-引发剂包，其中所述光吸收剂为羟苯甲酮（2-羟 基-4-甲氧基二苯甲酮）。8. 根据权利要求3所述的染料-引发剂包，其中所述光吸收剂为阿伏苯宗。9. 根据权利要求1所述的染料-引发剂包，其中所述第一染料为双（.η.5-2, 4-环戊 二烯基）-双（2, 6_二氣_3_ (1Η-吡略-1-基）-苯基）钦。10. 根据权利要求9所述的染料-引发剂包，其中所述光引发剂为双（2, 4, 6-三甲基苯 甲酰基）-苯基氧化膦（ΒΑΡ0)。11. 根据权利要求10所述的染料-引发剂包，其中所述光吸收剂为羟苯甲酮（2-羟 基-4-甲氧基二苯甲酮）。12. 根据权利要求2所述的染料-引发剂包，其中所述TiO2的量为所述聚合物和溶剂 的0. 1重量％至5. 0重量％。13. 根据权利要求4所述的染料-引发剂包，其中所述BAP0的量为所述聚合物和溶剂 的0. 1重量％至5. 0重量％。14. 根据权利要求7所述的染料-引发剂包，其中所述羟苯甲酮的量以所述聚合物和溶 剂的重量计为约25 %至35%。15. 根据权利要求9所述的染料-引发剂包，其中所述双（.η. 5-2, 4-环戊二 烯-1-基）-双（2, 6-二氟-3-(1Η-吡咯-1-基）-苯基）钛的量以所述聚合物和溶剂的重 量计为约0. 1 %至5. 0%。16. 根据权利要求10所述的染料-引发剂包，其中所述ΒΑΡ0的量以所述聚合物和溶剂 的重量计为约0. 1 %至5. 0 %。17. 根据权利要求11所述的染料-引发剂包，其中所述羟苯甲酮的量以所述聚合物和 溶剂的重量计为约0. 1 %至5. 0%。18. -种用于组织工程应用中的可光聚合组合物的光引发剂包，其包含：第一光引发 剂和第二光引发剂，其中所述第一光引发剂当在增材制造装置中暴露于第一光源时固化所 述组合物，而所述第二光引发剂限制在所述增材制造装置中活化所述第一光引发剂的光的 透射，并且其中所述第二光引发剂当暴露于用来后固化所述组合物的第二光源时被活化， 其中所述可光聚合组合物包含至少一种聚合物和至少一种溶剂。19. 根据权利要求18所述的光引发剂包，其中所述第一和第二光引发剂中的一者或二 者为酰基氧化膦。20. 根据权利要求19所述的光引发剂包，其中所述第一光引发剂为双（2, 4, 6-三甲基 苯甲酰基）-苯基氧化膦（BAPO)。21. 根据权利要求19所述的光引发剂包，其中所述第二光引发剂为双（.ri.5-2, 4-环 戊二稀-1-基）-双（2, 6-二氣_3_ (1H-吡略-1-基）-苯基）钦。22. 根据权利要求19所述的光引发剂包，其中所述第一光引发剂和所述第二光引发剂 的量为所述聚合物和溶剂的约〇. 1重量％至5. 0重量％。23. 根据权利要求21所述的光引发剂包，其中所述双（.η. 5-2, 4-环戊二 烯-1-基）-双（2, 6-二氟-3-(1Η-吡咯-1-基）-苯基）钛的量以所述聚合物和溶剂的重 量计为约0. 1 %至5. 0%。24. 根据权利要求22所述的光引发剂包，其中所述ΒΑΡΟ的量以所述聚合物和溶剂的重 量计为约0. 1 %至5. 0%。25. -种用于可吸收的植入物的增材制造中的树脂组合物的染料-引发剂包，其包含： 第一染料，其量为所述树脂组合物的约〇. 1重量％至5. 0重量％， 光引发剂，其量为所述树脂组合物的约〇. 1重量％至5. 0重量％，和 光吸收剂，其量为所述树脂组合物的约5重量％至25重量％， 其中所述树脂组合物包含至少一种聚合物和至少一种溶剂。26. 根据权利要求25所述的染料-引发剂包，其还包含第二染料。27. 根据权利要求26所述的染料-引发剂包，其中所述第一染料为二氧化钛。28. 根据权利要求25所述的染料-引发剂包，其中所述光引发剂为酰基氧化膦。29. 根据权利要求28所述的染料-引发剂包，其中所述光引发剂为双（2, 4, 6-三甲基 苯甲酰基）-苯基氧化膦（ΒΑΡΟ)。30. 根据权利要求26所述的染料-引发剂包，其中所述第二染料为双（.η. 5-2, 4-环 戊二稀-1-基）-双（2, 6-二氣_3_ (1Η-吡略-1-基）-苯基）钦。31. 根据权利要求25所述的染料-引发剂包，其中所述光吸收剂为二苯甲酮。32. 根据权利要求31所述的染料-引发剂包，其中所述光吸收剂为羟苯甲酮（2-羟 基-4-甲氧基二苯甲酮）。33. -种用于生物相容性的可吸收的植入物的增材制造中的可光聚合组合物，所述组 合物包含生物相容性聚合物、溶剂和染料-引发剂包，其中所述染料-引发剂包包含量为所 述聚合物和溶剂的约〇. 1重量％至5重量％的生物相容性染料和量为所述聚合物和溶剂的 约0. 1重量％至5重量％的生物相容性光引发剂。34. 根据权利要求33所述的可光聚合组合物，其还包含生物相容性光吸收剂，其中所 述光吸收剂以所述聚合物和溶剂的约10-35重量％的量提供。35. 根据权利要求33所述的可光聚合组合物，其还包含第二染料，其中所述第二染料 以所述聚合物和溶剂的约〇. 1-5重量％的量提供。36. 根据权利要求34所述的可光聚合组合物，其中所述光吸收剂为二苯甲酮或阿伏苯 κΚ〇37. 根据权利要求35所述的可光聚合组合物，其中所述第二染料为双（.ri. 5-2, 4-环 戊二稀-1-基）-双（2, 6-二氣_3_ (1H-吡略-1-基）-苯基）钦。38. 根据权利要求33所述的可光聚合组合物，其中所述生物相容性聚合物为聚富马酸 丙二醇酯。39. 根据权利要求38所述的可光聚合组合物，其中所述溶剂为富马酸二乙酯。
【专利摘要】本发明提供了一种用于可吸收支架和植入物的增材制造的可光聚合组合物，所述组合物包含生物相容性树脂。所述生物相容性树脂包含适于制造具有所需物理和化学性质的植入物的光引发剂或染料-引发剂包的组合。染料或其它组分控制在增材制造装置中构建的所制造部件的层间(z)分辨率。光吸收剂或其它组分控制所制造部件的层内(x-y)分辨率。
【IPC分类】A61L27/58
【公开号】CN105263537
【申请号】CN201380071954
【发明人】H·戴维·迪恩, 阿尔·希布拉尼, 埃瑞克·J·莫特, 约翰·P·费舍, 马萨·O·王, 安托尼奥斯·G·米科斯
【申请人】H·戴维·迪恩, 阿尔·希布拉尼, 埃瑞克·J·莫特, 约翰·P·费舍, 马萨·O·王, 安托尼奥斯·G·米科斯
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2013年12月2日
【公告号】EP2925377A1, WO2014085809A1