BR112018070132B1 - Componente ou dispositivo para cuidado bucal - Google Patents

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John M. Cox
Joseph J. Vontorcik Jr.
Barbara Morgan
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Abstract

A invenção refere-se a composições e métodos para a fabricação de forma livre sólida de aplicações, componentes e dispositivos para cuidados bucal ou médico, nos quais a composição inclui um poliuretano termoplástico que é particularmente adequado para tal processamento. Os poliuretanos termoplásticos úteis são derivados de (a) um componente de di-isocianato aromático, (b) um componente extensor de cadeia e um componente de poliol opcional.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A invenção refere-se a composições e métodos para a fabricação de forma livre sólida direta de aplicações, componentes e dispositivos para cuidado bucal e médicos. Os dispositivos para cuidado bucal e médicos podem ser formados a partir de poliuretanos termoplásticos biocompatíveis adequados para tal processamento. Os poliuretanos termoplásticos úteis são derivados de (a) um componente de di-isocianato aromático, (b) um componente extensor de cadeia e (c) um componente de poliol opcional.
FUNDAMENTOS
[002] A Fabricação de Forma Livre Sólida (SOLID FREEFORM FABRICATION - SFF), também conhecida como fabricação de aditivo, é uma tecnologia que permite a fabricação de estruturas arbitrariamente conformadas diretamente a partir de dados de computador, através de etapas de formação aditiva. A operação básica de qualquer sistema SFF consiste em dividir um modelo de computador tridimensional em seções transversais finas, que traduz o resultado em dados de posição bidimensionais e alimenta os dados para controlar o equipamento que fabrica uma estrutura tridimensional em forma de camadas.
[003] A fabricação de forma livre sólida envolve muitas abordagens diferentes, que inclui impressão tridimensional, fusão de feixes de elétrons, estereolitografia, sinterização seletiva a laser, fabricação de objetos laminados, modelagem por deposição fundida e outros.
[004] As diferenças entre esses processos estão no modo como as camadas são colocadas para criar peças, assim como nos materiais utilizados. Alguns métodos, como sinterização seletiva a laser (SLS), modelagem por deposição fundida (FDM) ou fabricação de filamentos fundidos (FFF), fundem ou suavizam o material para produzir as camadas. Outros métodos, como a estereolitografia (SLA), curam materiais líquidos.
[005] Normalmente, a fabricação de aditivo de termoplásticos utiliza dois tipos de métodos de impressão. No primeiro método, conhecido como um tipo de extrusão, um filamento e/ou uma resina (citada como "impressão de pélete") do material em questão é amolecida ou fundida, em seguida, depositada pela máquina em camadas para formar o objeto desejado. Os métodos do tipo extrusão são conhecidos como modelagem de deposição fundida (FDM) ou fabricação de filamento fundido (FFF). Nos métodos de extrusão, uma resina termoplástica ou um fio de filamento termoplástico é fornecido a uma cabeça de bocal que aquece o termoplástico e liga e desliga o fluxo. A peça é construída por extrusão de pequenas microesferas de material que endurecem para formar camadas.
[006] O segundo método é o tipo de pó ou granulado, em que um pó é depositado em uma camada granular e, em seguida, fundido à camada anterior por fusão seletiva ou fusão. A técnica normalmente combina partes da camada usando um laser de alta potência. Depois que cada seção transversal é processada, a camada de pó é abaixada. Uma nova camada de material em pó é, então, aplicada e as etapas são repetidas até que a peça seja totalmente construída. Muitas vezes, a máquina é projetada com a capacidade de pré-aquecer o material da camada de pó a um nível ligeiramente abaixo de seu ponto de fusão. Isso reduz a quantidade de energia e o tempo para o laser aumentar a temperatura das regiões selecionadas até o ponto de fusão.
[007] Ao contrário dos métodos de extrusão, os métodos granulares ou em pó usam o meio não fundido para suportar projeções ou bordas e paredes finas na peça que está sendo produzida. Isso reduz ou elimina a necessidade de suportes temporários à medida que a peça é construída. Métodos específicos incluem sinterização seletiva a laser (SLS), sinterização seletiva por calor (SHS) e fusão seletiva a laser (SLM). Em SLM, o laser funde completamente o pó. Isso permite a formação de uma peça em um método de camada que terá as propriedades mecânicas similares àquelas das partes fabricadas convencionalmente. Outro método em pó ou granular utiliza um sistema de impressão a jato de tinta. Nessa técnica, a peça é criada em camadas, imprimindo-se um ligante na seção transversal da peça, usando um processo tipo jato de tinta em cima de uma camada de pó. Uma camada adicional de pó é adicionada e o processo é repetido até que cada camada tenha sido impressa.
[008] A fabricação de forma livre sólida atual de dispositivos para cuidado bucal e aplicações tem sido focada na fabricação indireta, como a impressão de moldes que são posteriormente preenchidos com um material ou a impressão de uma forma sobre a qual um dispositivo termoformado é moldado; ou para aplicações médicas que envolve visualização, demonstração e prototipagem mecânica, por exemplo, em que os resultados esperados podem ser modelados antes de executar procedimentos baseados em um protótipo impresso em 3D. Assim, o SFF facilita a fabricação rápida de protótipos funcionais com investimento mínimo em ferramentas e mão de obra. Essa rápida prototipagem encurta o ciclo de desenvolvimento do produto e melhora o processo de projeto, fornecendo-se retroalimentação rápida e eficaz ao projetista. O SFF também pode ser usado para a fabricação rápida de peças não funcionais, por exemplo, modelos e semelhantes, com a finalidade de avaliar vários aspectos de um projeto tal como estética, ajuste, montagem e semelhantes.
[009] Os materiais atuais utilizados na fabricação de aditivo para aplicações médicas e para cuidado bucal incluem tipicamente ABS, nylon, policarbonatos, policaprolactona, ácido polilático (PLA), ácido poli-L-lático (PLLA) e fotopolímeros/materiais líquidos curados. Alguns desses materiais são limitados a aplicações fora do corpo, como protótipos, moldes, planejamento cirúrgico e modelos anatômicos, devido à falta de biocompatibilidade ou biodisponibilidade de longo prazo.
[0010] Devido à atraente combinação de propriedades que os poliuretanos termoplásticos oferecem e à grande variedade de artigos produzidos usando meios de fabricação mais convencionais, seria desejável identificar e/ou desenvolver poliuretanos termoplásticos bem adequados para a fabricação direta de forma livre sólida de aplicações, componentes e dispositivos para cuidados bucais e médicos.
SUMÁRIO
[0011] A tecnologia revelada fornece um componente ou dispositivo para cuidado bucal que inclui uma composição de poliuretano termoplástica fabricada com aditivo derivada de (a) um componente de poli-isocianato que compreende um di-isocianato aromático; (b) um componente extensor de cadeia; e opcionalmente, (c) um componente de poliol.
[0012] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal no qual o componente extensor de cadeia compreende 1,6-hexanodiol (HDO), 1,4-ciclo-hexano dimetanol (CHDM) ou suas combinações.
[0013] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que o di-isocianato aromático inclui MDI.
[0014] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que a fabricação de aditivo compreende modelagem de deposição fundida ou sinterização seletiva a laser.
[0015] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que o poliuretano termoplástico é biocompatível.
[0016] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal que inclui ainda um componente de poliol.
[0017] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que a proporção molar de extensor de cadeia para componente de poliol é maior que 25,0.
[0018] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal no qual o componente de poliol tem um peso molecular médio numérico de pelo menos 650.
[0019] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que o componente de poliol inclui um poliol poliéter, que inclui um ou mais de PTMEG, um óxido de propileno encapsulado com óxido de etileno ou suas combinações.
[0020] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que o componente de poliol inclui um poliol poliéster, que inclui policaprolactona.
[0021] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que o componente extensor de cadeia é de 25% em peso a 35% em peso do peso total da composição.
[0022] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que o componente de poli-isocianato inclui ainda TDI, IPDI, LDI, BDI, PDI, CHDI, TODI, NDI, HXDI ou qualquer combinação dos mesmos.
[0023] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal no qual o componente extensor de cadeia inclui HDO / CHDM e o componente de poliol inclui poli (tetrametileno éter glicol).
[0024] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que o poliuretano termoplástico inclui ainda um ou mais corantes, antioxidantes (que inclui fenólicos, fosfitos, tio ésteres e/ou aminas), opacificantes, estabilizadores, lubrificantes, inibidores, estabilizadores de hidrólise, estabilizadores de luz de amina impedidos, absorvedor de UV de benzotriazol, estabilizadores de calor, estabilizadores para evitar a descoloração, colorantes, pigmentos, agentes de reforço ou qualquer combinação deles.
[0025] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que o componente ou dispositivo para cuidado bucal inclui um ou mais de um alinhador dentário, um retentor dentário ou um dispositivo ortodôntico.
[0026] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal em que o componente ou dispositivo para cuidado bucal é personalizado para um paciente.
[0027] A tecnologia revelada fornece ainda um método de fabricação de um componente ou dispositivo tridimensional para cuidado bucal, que inclui as etapas de (I) operar um sistema para fabricação de forma livre sólida de um objeto no qual o sistema inclui um aparelho sólido de fabricação de forma livre que opera para formar um componente ou dispositivo tridimensional para cuidado bucal de um material de construção que inclui um poliuretano termoplástico derivado de (a) um componente de poli-isocianato que inclui um di-isocianato aromático; (b) um componente extensor de cadeia; e (c) um componente opcional de poliol.
[0028] A tecnologia revelada fornece ainda um componente ou dispositivo para cuidado bucal, diretamente formado, que inclui uma composição de poliuretano termoplástica seletivamente depositada derivada de (a) um di-isocianato aromático; (b) um componente extensor de cadeia; e (c) um componente opcional de poliol.
[0029] A tecnologia revelada fornece ainda um dispositivo médico ou componente que inclui uma composição de poliuretano termoplástica fabricada com aditivo derivada de (a) um componente de poli-isocianato que compreende um di-isocianato aromático; (b) um componente extensor de cadeia; e opcionalmente, (c) um componente de poliol.
[0030] A tecnologia revelada fornece ainda um dispositivo médico ou componente em que o dispositivo médico ou componente inclui um ou mais de uma tala, uma base de apoio externa ou um dispositivo ortopédico.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0031] Várias características e modalidades preferenciais serão descritas abaixo com propósitos ilustrativos não limitativos.
[0032] A tecnologia revelada fornece composições de poliuretano termoplásticas úteis para a fabricação de forma livre sólida e direta de dispositivos para cuidados bucais e médicos e componentes. Os poliuretanos termoplásticos descritos são biocompatíveis e biodegradáveis, além de serem isentos de auxiliares de processamento exigidos pelos materiais convencionais usados para métodos de fabricação de forma livre sólida de dispositivos para cuidado bucal e componentes.
POLIURETANOS TERMOPLÁSTICOS.
[0033] Os poliuretanos termoplásticos úteis na tecnologia descrita são derivados de (a) um componente de di-isocianato aromático, (b) um componente de poliol e (c) um componente extensor de cadeia, em que a razão molar de (c) para (b) é superior a 25. As composições de TPU descritas no presente documento são feitas usando (a) um componente de poli- isocianato. O componente de poli-isocianato e/ou poli-isocianato inclui um ou mais poli-isocianatos. Em algumas modalidades, o componente de poli- isocianato inclui um ou mais disocianatos.
[0034] Em algumas modalidades, o componente de poli-isocianato e/ou poli-isocianato inclui um di-isocianato de alfa, ômega-alquileno com 5 a 20 átomos de carbono.
[0035] Em algumas modalidades, o componente de poli-isocianato inclui um ou mais disocianatos aromáticos. Em algumas modalidades, o componente de poli-isocianato é essencialmente isento de, ou mesmo completamente isento de disocianatos alifáticos.
[0036] Exemplos de poli-isocianatos úteis incluem disocianatos aromáticos tais como 4,4'-nielilenobis (fenil isocianato) (MDI), m-xileno di- isocianato (XDI), fenileno-1,4-di-isocianato, naftaleno-1,5-di-isocianato e di- isocianato de tolueno (TDI); bem como disocianatos alifáticos, como di- isocianato de isoforona (IPDI), Disocianato de 1,4-ciclo-hexilo (CHDI), decano-1,10-di-isocianato, di-isocianato de lisina (LDI), di-isocianato de 1,4- butano (BDI), di-isocianato de isoforona (PDI), 3,3'-dimetil-4,4 di-isocianato de bifenileno (TODI), di-isocianato de 1,5-naftaleno (NDI) e diciclo- hexilmetano-4,4x-di-isocianato (H12MDI). Podem ser utilizadas misturas de dois ou mais poli-isocianatos. Em algumas modalidades, o poli-isocianato é MDI.
[0037] As composições de TPU descritas no presente documento são feitas usando (b) um componente de poliol.
[0038] Os polióis incluem polióis poliéteres, polióis poliésteres, polióis policarbonatos, polióis polissiloxanos e combinações dos mesmos.
[0039] Os polióis adequados, que também podem ser descritos como intermediários de hidroxila rescindido, quando presentes, podem incluir um ou mais poliésteres de hidroxila rescindido, um ou mais poliéteres de hidroxila rescindido, um ou mais policarbonatos de hidroxila rescindido, um ou mais polissiloxanos hidroxila rescindido, ou suas misturas.
[0040] Intermediários de poliéster de hidroxila rescindido adequados incluem poliésteres lineares que tem um peso molecular médio numérico (Mn) de cerca de 500 a cerca de 10.000, de cerca de 700 a cerca de 5.000 ou de cerca de 700 a cerca de 4.000 e geralmente possuem um número de acidez menor de 1,3 ou menor que 0,5. O peso molecular é determinado pela análise dos grupos funcionais terminais e está relacionado com o peso molecular médio numérico. Os intermediários de poliéster podem ser produzidos por (1) uma reação de esterificação de um ou mais glicóis com um ou mais ácidos ou anidridos dicarboxílicos ou (2) por reação de transesterificação, isto é, a reação de um ou mais glicóis com ésteres de ácidos dicarboxílicos. Razões molares geralmente superiores a mais de uma mole de glicol para ácido são preferenciais de modo a obter cadeias lineares que tem uma preponderância de grupos hidroxila rescindido. Intermediários de poliéster adequados também incluem várias lactonas tais como policaprolactona tipicamente feita a partir de e-caprolactona e um iniciador bifuncional tal como dietilenoglicol. Os ácidos dicarboxílicos do poliéster desejado podem ser alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos ou suas combinações. Ácidos dicarboxílicos adequados que podem ser utilizados sozinhos ou em misturas têm geralmente um total de 4 a 15 átomos de carbono e incluem: sucínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, dodecanodioico, isoftálico, tereftálico, ciclohexano dicarboxílico e semelhantes. Anidridos dos ácidos dicarboxílicos acima, tais como anidrido ftálico, anidrido tetra-hidroftálico ou semelhantes, podem também ser utilizados. O ácido adípico é um ácido preferencial. Os glicóis que são reagidos para formar um intermediário de poliéster desejável podem ser alifáticos, aromáticos ou suas combinações, que inclui qualquer um dos glicóis descritos na seção de extensor de cadeia e têm um total de 2 a 20 ou de 2 a 12 átomos de carbono. Exemplos adequados incluem etilenoglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5- pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 2,2-dimetil-1, 3-propanodiol, 1,4-ciclo- hexanodimetanol, decametilenoglicol, dodecametilenoglicol e suas misturas.
[0041] O componente de poliol pode também incluir um ou mais polióis poliéster de policaprolactona. Os polióis poliéster de policaprolactona úteis na tecnologia descrita no presente documento incluem dióis poliéster derivados de monômeros de caprolactona. Os polióis poliéster de policaprolactona são rescindidos por grupos de hidroxila primários. Os polióis poliéster de policaprolactona adequados podem ser fabricados a ε- caprolactona e um iniciador bifuncional tal como dietilenoglicol, 1,4- butanodiol ou qualquer um dos outros glicóis e/ou dióis listados no presente documento. Em algumas modalidades, os polióis poliéster de policaprolactona são dióis de poliéster lineares derivados de monômeros de caprolactona.
[0042] Exemplos úteis incluem CAPA™ 2202A, um diol de poliéster linear de peso molecular médio de 2000 (Mn) e CAPA™ 2302A, um diol de poliéster linear de 3000 Mn, ambos os quais estão comercialmente disponíveis de Perstorp Polyols Inc. Esses materiais também podem ser descritos como polímeros de 2-oxepanona e 1,4-butanodiol.
[0043] Os polióis poliéster de policaprolactona podem ser preparados a partir de 2-oxepanona e um diol, em que o diol pode ser 1,4-butanodiol, dietilenoglicol, monoetilenoglicol, 1,6-hexanodiol, 2,2-dimetil-1,3- propanodiol ou qualquer combinação destes. Em algumas modalidades, o diol utilizado para preparar o poliol poliéster de policaprolactona é linear. Em algumas modalidades, o poliol poliéster de policaprolactona é preparado a partir de 1,4-butanodiol. Em algumas modalidades, o poliol poliéster de policaprolactona tem um peso molecular numérico médio de 500 a 10.000, ou de 500 a 5.000, ou de 1.000 ou mesmo 2.000, ou 2.000 a 4.000 ou mesmo 3000.
[0044] Os intermediários poliéter de hidroxila rescindidos adequados incluem polióis poliéter derivados de um diol ou poliol com um total de 2 a 15 átomos de carbono, em algumas modalidades, uma alquila diol ou glicol que é feito reagente com um éter que compreende um óxido de alquileno que tem de 2 a 6 átomos de carbono, tipicamente óxido de etileno ou óxido de propileno ou suas misturas. Por exemplo, poliéter de hidroxila funcional pode ser produzido pelo primeiro reagente de propileno glicol com óxido de propileno seguido por reação subsequente com óxido de etileno. Os grupos de hidroxila primários resultantes do óxido de etileno são mais reativos do que os grupos de hidroxila secundários e assim são preferenciais. Polióis poliéter comerciais úteis incluem poli (etilenoglicol) que compreende óxido de etileno reagente com etilenoglicol, poli (propilenoglicol) que compreende óxido de propileno reagente com propilenoglicol, poli (tetrametiléter glicol) que compreende água reagente com tetra-hidrofurano que também pode ser descrita como tetra-hidrofurano polimerizado e que é comumente citado como PTMEG. Em algumas modalidades, o intermediário poliéter inclui PTMEG. Polióis poliéter adequados também incluem aductos de poliamida de um óxido de alquileno e podem incluir, por exemplo, aduto de etilenodiamina que compreende o produto da reação de etilenodiamina e óxido de propileno, que compreende o produto da reação de dietilenotriamina com óxido de propileno e polióis poliéter do tipo poliamida semelhantes. Copoléteres também podem ser utilizados nas composições descritas. Copoléteres típicos incluem o produto da reação de THF e óxido de etileno ou THF e óxido de propileno. Esses estão disponíveis na BASF como PolyTHF® B, um copolímero em bloco e poli THF® R, um copolímero aleatório. Os vários intermediários poliéter geralmente têm um peso molecular médio numérico (Mn) conforme determinado pela análise dos grupos funcionais rescindidos que tem um peso molecular médio maior que cerca de 1.000, tal como de cerca de 1.000 a cerca de 10.000, de cerca de 1.000 a cerca de 5.000 ou de cerca de 1.000 a cerca de 2.500. Em algumas modalidades, o intermediário poliéter inclui uma mistura de dois ou mais poliéteres de peso molecular diferentes, tais como uma mistura de 2,000 Mn e 1000 Mn PTMEG.
[0045] Os policarbonatos de hidroxila rescindidos adequados incluem aqueles preparados pelo reagente de um glicol com um carbonato. A Patente n° U.S 4.131.731 é incorporada a título de referência no presente documento por sua revelação de policarbonatos de hidroxila rescindidos e sua preparação. Tais policarbonatos são lineares e têm grupos de hidroxila rescindidos com exclusão essencial de outros grupos rescindidos. Os reagentes essenciais são glicóis e carbonatos. Os glicóis adequados são selecionados de dióis cicloalifáticos e alifáticos que contém 4 a 40 e ou mesmo 4 a 12 átomos de carbono e de glicóis polioxialquileno que contém 2 a 20 grupos alcóxi por molécula com cada grupo alcóxi que contém 2 a 4 átomos de carbono. Os dióis adequados incluem dióis alifáticos que contém 4 a 12 átomos de carbono, tais como 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, neopentilglicol, 1,6- hexanodiol, 2,2,4-trimetil-1,6-hexanodiol, 1, 10-decanodiol, dilinolil-glicol hidrogenado, dioleilglicol hidrogenado, 3-metil-1,5-pentanodiol; e dióis cicloalifáticos tais como 1,3-ciclohexanodiol, 1,4-dimetilolciclo-hexano, 1,4- ciclo-hexanodiol-, 1,3-dimetilolciclo-hexano-, 1,4-endometileno- 2-hidroxi-5- hidroximetil-ciclo-hexano e polialquilenoglicóis. Os dióis usados na reação podem ser um único diol ou uma mistura de dióis, dependendo das propriedades desejadas no produto acabado. Intermediários de policarbonato que são rescindidos com hidroxila são geralmente aqueles conhecidos na técnica e na literatura. Carbonatos adequados são selecionados a partir de carbonatos de alquileno compostos por um anel de 5 a 7 membros. Os carbonatos adequados para uso aqui incluem carbonato de etileno, carbonato de trimetileno, carbonato de tetrametileno, carbonato de 1,2-propileno, carbonato de 1,2-butileno, carbonato de 2,3-butileno, carbonato de 1,2- etileno, carbonato de 1,3-pentileno, carbonato de 1,4-pentileno, carbonato de 2,3-pentileno e carbonato de 2,4-pentileno. Além disso, são adequados aqui dialquilcarbonatos, carbonatos cicloalifáticos e diarilcarbonatos. Os dialquilcarbonatos podem conter 2 a 5 átomos de carbono em cada grupo alquila e os seus exemplos específicos são dietilcarbonato e dipropilcarbonato. Os carbonatos cicloalifáticos, especialmente os carbonatos dicicloalifáticos, podem conter 4 a 7 átomos de carbono em cada estrutura cíclica e pode haver uma ou duas dessas estruturas. Quando um grupo é cicloalifático, o outro pode ser alquila ou arilo. Por outro lado, se um grupo é arilo, o outro pode ser alquila ou cicloalifático. Exemplos de diarilcarbonatos adequados, que podem conter 6 a 20 átomos de carbono em cada grupo arilo, são difenilcarbonato, ditolilcarbonato e dinoftilcarbonato.
[0046] Os polióis polisiloxanos adequados incluem alfa-ômega- hidroxila ou amina ou ácido carboxílico ou tiol ou polissiloxanos rescindidos com epóxi. Exemplos incluem poli (dimetilsiloxano) rescindido com um grupo hidroxila ou amina ou ácido carboxílico ou tiol ou epóxi. Em algumas modalidades, os polióis de polissiloxano são polissiloxanos de hidroxila rescindidos. Em algumas modalidades, os polióis de polissiloxano têm um peso molecular médio numérico na gama de 300 a 5.000, ou de 400 a 3.000.
[0047] Os polisiloxanos polióis podem ser obtidos por meio da reação de desidrogenação entre um hidreto de polissiloxano e um álcool poli-hídrico alifático ou álcool polioxialquileno para introduzir os grupos hidróxi alcoólicos no esqueleto de polissiloxano.
[0048] Em algumas modalidades, os polissiloxanos podem ser representados por um ou mais compostos com a seguinte fórmula:
Figure img0001
em que: cada R1 e R2 são independentemente um grupo alquila de 1 a 4 átomos de carbono, um grupo benzila ou um grupo fenila; cada E é OH ou NHR3 em que R3 é hidrogênio, um grupo alquila de 1 a 6 átomos de carbono ou um grupo ciclo-alquila de 5 a 8 átomos de carbono; a e b são cada um independentemente um número inteiro de 2 a 8; c é um número inteiro de 3 a 50. Os polissiloxanos contendo amino, pelo menos um dos grupos E é NHR3. Nos polissiloxanos contendo hidroxilo, pelo menos um dos grupos E é OH. Em algumas modalidades, tanto R1 como R2 são grupos metila.
[0049] Exemplos adequados incluem poli (dimetilsiloxano) rescindido por alfa-ômega-hidroxipropilo e poli (dimetilsiloxano) rescindido por alfa- ômega-aminopropilo, ambos os quais são materiais comercialmente disponíveis. Outros exemplos incluem copolímeros dos materiais de poli (dimetilsiloxano) com um poli (óxido de alquileno).
[0050] O componente de poliol pode incluir poli (etilenoglicol), poli (éter tetrametilenoglicol), poli (óxido de trimetileno), poli (propileno glicol) revestido com óxido de etileno, poli (butileno adipato), poli (etileno adipato), poli (hexametileno adipato) poli (adipato de tetrametileno-co-hexametileno), adipato de poli (3-metil-1,5-pentametileno), policaprolactona diol, poli (hexametileno carbonato) glicol, poli (carbonato de pentametileno) glicol, poli (carbonato de trimetileno) glicol, poliéster polióis à base de ácido graxo dimérico, polióis à base de óleo vegetal ou qualquer combinação desses.
[0051] Exemplos de ácidos graxos diméricos que podem ser utilizados para preparar polióis poliéster adequados incluem glicóis/polióis poliéster Priplast ™ comercialmente disponíveis a partir de glicóis poliéster Croda e Radia® comercialmente disponíveis em Oleon.
[0052] Em algumas modalidades, o componente de poliol inclui um poliol poliéter, um poliol policarbonato, um poliol policaprolactona, ou qualquer combinação dos mesmos.
[0053] Em algumas modalidades, o componente de poliol inclui um poliol poliéter. Em algumas modalidades, o componente de poliol é essencialmente isento ou mesmo completamente isento de polióis poliéter. Em algumas modalidades, o componente de poliol usado para preparar o TPU é substancialmente isento de, ou mesmo completamente isento de polissiloxanos.
[0054] Em algumas modalidades, o componente de poliol inclui policaprolactona, poli (éter tetrametileno glicol), ou um éter tri funcional, tal como um óxido de polipropileno tratado e similares ou suas combinações. Em algumas modalidades, o componente de poliol inclui policaprolactona. Em algumas modalidades, o componente de poliol inclui um óxido de polipropileno tratado. Em algumas modalidades, o componente de poliol inclui poli (tetrametileno éter glicol).
[0055] Em algumas modalidades, o poliol tem um peso molecular médio de pelo menos 650. Em outras modalidades, o poliol tem um peso molecular numérico médio de pelo menos 2.000, 2.500, 3.000 e/ou um peso molecular médio em número de até 2.500, 3.000, 4.000, ou até 6.000.
[0056] As composições de TPU descritas no presente documento são feitas usando c) um componente extensor de cadeia. Os extensores de cadeia incluem glicóis aromáticos, dióis, diaminas e suas combinações.
[0057] Os extensores de cadeia adequados incluem compostos poli- hidróxi relativamente pequenos, por exemplo, glicóis de cadeia curta alifática ou de cadeia curta com 2 a 20, ou 2 a 12, ou 2 a 10 átomos de carbono. Exemplos adequados incluem etilenoglicol, dietilenoglicol, propilenoglicol, dipropilenoglicol (DPG), 1,4-butanodiol (BDO), 1,6-hexanodiol (HDO), 1,3- butanodiol, 1,5-pentanodiol, neopentilglicol, 1,4-ciclo-hexanodimetanol (CHDM),2,2-bis[4-(2-hidroxietoxi)fenil]propano(HEPP), hexametilenodiol, heptanodiol, nonanodiol, dodecanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, etilenodiamina, butanodiamina, hexametilenodiamina e hidroxietil resorcinol (HER) e similares, bem como suas misturas. Em algumas modalidades o extensor de cadeia inclui HDO. Em algumas modalidades o extensor de cadeia inclui HDO e CHDM.
[0058] Em algumas modalidades, a razão molar do extensor de cadeia para o poliol é maior que 25. Em outras modalidades em que o poliuretano termoplástico está isento de um componente de poliol, a razão molar do extensor de cadeia para o poliol é infinita.
[0059] Os poliuretanos termoplásticos descritos no presente documento também podem ser considerados composições de poliuretano termoplástico (TPU). Em tais modalidades, as composições podem conter um ou mais TPU. Esses TPU são preparados por reagentes: a) o componente de poli-isocianato descrito acima; b) o componente de poliol descrito acima; e c) o componente extensor de cadeia descrito acima, em que a reação pode ser realizada na presença de um catalisador. Pelo menos um dos TPU na composição deve atender aos parâmetros descritos acima, tornando-o adequado para a fabricação de forma livre sólida e, em particular, modelagem de deposição fundida.
[0060] Os meios pelos quais a reação é realizada não são excessivamente limitados e incluem tanto o processamento em batelada como contínuo. Em algumas modalidades, a tecnologia lida com processamento em batelada de TPU aromático. Em algumas modalidades, a tecnologia lida com processamento contínuo de TPU aromático.
[0061] As composições descritas incluem os materiais de TPU descritos acima e também composições de TPU que incluem tais materiais de TPU e um ou mais componentes adicionais. Esses componentes adicionais incluem outros materiais poliméricos que podem ser misturados com o TPU descrito no presente documento. Esses componentes adicionais incluem um ou mais aditivos que podem ser adicionados ao TPU ou mistura que contém o TPU, para impactar as propriedades da composição.
[0062] O TPU descrito no presente documento também pode ser misturado com um ou mais outros polímeros. Os polímeros com os quais o TPU descrito no presente documento podem ser misturados não são muito limitados. Em algumas modalidades, as composições descritas incluem dois ou mais dos materiais de TPU descritos. Em algumas modalidades, as composições incluem pelo menos um dos materiais de TPU descritos e pelo menos um outro polímero, que não é um dos materiais de TPU descritos.
[0063] Os polímeros que podem ser utilizados em combinação com os materiais de TPU descritos no presente documento incluem também materiais de TPU mais convencionais, tais como TPU à base de poliéster não caprolactona, TPU à base de poliéter ou TPU contendo poliéster e grupos poliéter não caprolactona. Outros materiais adequados que podem ser misturados com os materiais de TPU descritos no presente documento incluem policarbonatos, poliolefinas, polímeros de estireno, polímeros acrílicos, polímeros de polioximetileno, poliamidas, óxidos de polifenileno, sulfuretos de polifenileno, polivinilcloretos, polivinilcloretos clorados, ácidos poliláticos ou combinações dos mesmos.
[0064] Os polímeros para utilização nas misturas descritos no presente documento incluem homopolímeros e copolímeros. Exemplos adequados incluem: (i) uma poliolefina (PO), tal como polietileno (PE), polipropileno (PP), polibuteno, borracha de etileno propileno (EPR), polioxietileno (POE), copolímero de olefina cíclico (COC), ou suas combinações; (ii) um estireno, tal como poliestireno (PS), estireno acrilonitrilo butadieno (ABS), estireno acrilonitrilo (SAN), estireno butadieno (SBR ou HIPS), polialfa- metilestireno, estireno anidrido maleico (SMA), copolero de estireno-butadieno (SBC) (tal como copolímero de estireno- butadieno-estireno (SBS) e copolímero de estireno-etileno/butadieno-estireno (SEBS), copolímero de estireno-etileno/propileno-estireno (SEPS), látex de estireno-butadieno (SBL), SAN modificado com monômero de etileno- propileno-dieno (EPDM) e/ou elastômeros acrílicos (por exemplo, copolímeros de PS-SBR) ou suas combinações; (iii) um poliuretano termoplástico (TPU) diferente dos descritos acima; (iv) uma poliamida, tal como Nylon™, que inclui poliamida 6,6 (PA66), poliamida 1,1 (PA11), poliamida 1,2 (PA12), uma copoliamida (COPA) ou suas combinações; (v) um polímero acrílico, tais como polimetilacrilato, polimetilmetacrilato, um copolímero de metil metacrilato estireno (MS) ou suas combinações; (vi) um cloreto de polivinilo (PVC), um cloreto de polivinilo clorado (CPVC) ou combinações destes; (vii) um polioxi-metileno, tal como poliacetal; (viii) um poliéster, como o tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), copoliésteres e/ou elastômeros de poliéster (COPE) que incluem copolímeros em bloco de poliéter-éster tais como tereftalato de polietileno modificado por glicol (PETG), ácido poliláctico (PLA), ácido poliglicólico (PGA), copolímeros de PLA e PGA ou combinações destes; (ix) um policarbonato (PC), um sulfureto de polifenileno (PPS), um óxido de polifenileno (PPO), ou suas combinações; ou combinações dos mesmos.
[0065] Em algumas modalidades, essas misturas incluem um ou mais materiais poliméricos adicionais selecionados dos grupos (i), (iii), (vii), (viii), ou alguma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, essas misturas incluem um ou mais materiais poliméricos adicionais selecionados do grupo (i). Em algumas modalidades, essas misturas incluem um ou mais materiais poliméricos adicionais selecionados do grupo (iii). Em algumas modalidades, essas misturas incluem um ou mais materiais poliméricos adicionais selecionados do grupo (vii). Em algumas modalidades, essas misturas incluem um ou mais materiais poliméricos adicionais selecionados do grupo (viii).
[0066] Os aditivos opcionais adicionais adequados para uso nas composições de TPU descritas no presente documento não são muito limitados. Aditivos adequados incluem pigmentos, estabilizadores de UV, absorvedores de UV, antioxidantes, agentes de lubrificação, estabilizadores de calor, estabilizadores de hidrólise, ativadores de reticulação, retardadores de chamas biocompatíveis, silicatos em camadas, corantes, agentes de reforço, mediadores de adesão, modificadores da resistência ao impacto, antimicrobianos, opacificantes, cargas e qualquer combinação destes. Deve se observar que as composições de TPU da invenção reveladas no presente documento não requerem a utilização de cargas inorgânicas, orgânicas ou inertes, tais como o talco, o carbonato de cálcio, o TiO2, pós que, embora não desejem ficar limitados pela teoria, acredita-se que possam auxiliar na capacidade de impressão da composição do TPU. Assim, em algumas modalidades, a tecnologia revelada pode incluir uma carga e em algumas modalidades, a tecnologia revelada pode ser isenta de cargas.
[0067] As composições de TPU descritas no presente documento podem também incluir aditivos adicionais, que podem ser citados como um estabilizador. Os estabilizadores podem incluir antioxidantes, tais como fenólicos, fosfitos, tioésteres e aminas, estabilizadores de luz, tais como estabilizadores de luz de amina impedidos e absorvedores de UV de benzotiazol e outros estabilizadores de processo e suas combinações. Em uma modalidade, o estabilizador preferencial é Irganox 1010 da BASF e Naugard 445 da Chemtura. O estabilizador é utilizado na quantidade de cerca de 0,1% em peso a cerca de 5% em peso, em outra modalidade de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 3 por cento em peso e em outra modalidade de cerca de 0,5 por cento em peso a cerca de 1,5 por cento em peso da composição de TPU.
[0068] Ainda outros aditivos opcionais podem ser utilizados nas composições de TPU descritas no presente documento. Os aditivos incluem corantes, antioxidantes (que incluem fenólicos, fosfitos, tioésteres e/ou aminas), estabilizadores, lubrificantes, inibidores, estabilizadores de hidrólise, estabilizadores de luz, estabilizadores de luz de aminas impedidas, absorvedor de UV de benzotriazol, estabilizadores de calor, estabilizadores para evitar a descoloração, corantes, pigmentos, agentes de reforço e suas combinações.
[0069] Todos os aditivos descritos acima podem ser usados em uma quantidade eficaz habitual para essas substâncias. Os aditivos sem retardadores de chama podem ser utilizados em quantidades de cerca de 0 a cerca de 30 por cento em peso, em uma modalidade de cerca de 0,1 a cerca de 25 por cento em peso e em outra modalidade cerca de 0,1 a cerca de 20 por cento em peso do peso total da composição de TPU.
[0070] Esses aditivos adicionais podem ser incorporados nos componentes de, ou na mistura de reação para, a preparação da resina de TPU, ou após fazer a resina de TPU. Em outro processo, todos os materiais podem ser misturados com a resina TPU e, em seguida, fundidos ou incorporados diretamente à massa fundida da resina TPU.
[0071] Os materiais de TPU descritos acima podem ser preparados por um processo que inclua a etapa de (I) reagentes: a) o componente de di- isocianato aromático descrito acima; b) o componente de poliol descrito acima; e c) o componente extensor de cadeia descrito acima, em que a reação pode ser realizada na presença de um catalisador, que resulta em uma composição de poliuretano termoplástica.
[0072] O processo pode incluir ainda a etapa de: (II) misturar a composição TPU da etapa (I) com um ou mais componentes de mistura, que inclui um ou mais materiais adicionais de TPU e/ou polímeros, que inclui qualquer um dos descritos acima.
[0073] O processo pode ainda incluir a etapa de: (II) misturar a composição de TPU da etapa (I) com um ou mais dos aditivos adicionais descritos acima.
[0074] O processo pode ainda incluir a etapa de: (II) misturar a composição de TPU da etapa (I) com um ou mais componentes de mistura, que inclui um ou mais materiais adicionais de TPU e/ou polímeros, que inclui qualquer um dos descritos acima e/ou a etapa de: (III) misturar a composição de TPU da etapa (I) com um ou mais dos aditivos adicionais descritos acima.
OS SISTEMAS E MÉTODOS.
[0075] Os sistemas de fabricação de forma livre sólida e os métodos de usar a mesma utilidade na tecnologia descrita não são muito limitados. Observe que a tecnologia descrita fornece certos poliuretanos termoplásticos que são mais adequados para a fabricação de forma livre sólida de dispositivos médicos e componentes, do que os materiais atuais e outros poliuretanos termoplásticos. Observe que alguns sistemas de fabricação de forma livre sólida, que inclui alguns sistemas de modelagem de deposição fundida podem ser mais adequados para o processamento de certos materiais, que inclui poliuretanos termoplásticos, devido às suas configurações de equipamentos, parâmetros de processamento, etc. No entanto, a tecnologia descrita não está focada nos detalhes dos sistemas de fabricação de forma livre sólida, que inclui alguns sistemas de modelagem por deposição fundida, mas a tecnologia descrita é focada no fornecimento de certos poliuretanos termoplásticos que são mais adequados para a fabricação de dispositivos médicos e componentes.
[0076] Os sistemas e processos de fabricação de aditivo do tipo extrusão úteis na presente invenção, incluem sistemas e processos que constroem camada por camada, aquecendo o material de construção até um estado semilíquido e extrudindo-o de acordo com caminhos controlados por computador. O material, fornecido como um fio ou resina, pode ser dispensado como um fluxo semi-contínuo e/ou filamento de material do dispensador ou alternativamente, pode ser dispensado como gotículas individuais. O FDM geralmente usa dois materiais para concluir uma compilação. Um material de modelagem é usado para constituir a peça finalizada. Um material de suporte também pode ser usado para atuar como andaime para o material de modelagem. O material de construção, por exemplo, TPU, é alimentado dos armazenamentos de material do sistema para sua cabeça de impressão, que normalmente se move em um plano bidimensional, que deposita material para completar cada camada antes que a base se mova ao longo de um terceiro eixo geométrico e/ou plano e a próxima camada começa. Uma vez que o sistema é feito, o usuário pode remover o material de suporte ou até dissolvê-lo, deixando uma parte pronta para uso. Em algumas modalidades, os sistemas e processos de fabricação de aditivos incluirão um material de suporte que inclui um TPU diferente do TPU inventivo descrito no presente documento. Em algumas modalidades, os sistemas e processos estão isentos do material de suporte.
[0077] O pó ou tipo granular de sistemas e processos de fabricação de aditivo úteis na presente invenção SLS envolve o uso de um laser de alta potência (por exemplo, um laser de dióxido de carbono para fundir pequenas partes do material, por exemplo, TPU, em uma massa que tem um formato tridimensional desejado. A produção por fusão seletiva de camadas é um método para produzir artigos que consiste em depositar camadas de materiais em forma de pó, fundindo seletivamente uma porção ou uma região de uma camada, que deposita uma nova camada de pó e novamente fundindo uma porção da dita camada e continuando dessa maneira até que o objeto desejado seja obtido. A seletividade da porção da camada a ser fundida é obtida, por exemplo, utilizando absorvedores, inibidores, máscaras ou através da entrada de energia focalizada, tal como um feixe laser ou eletromagnético, por exemplo. A sinterização pela adição de camadas é preferencial, na prototipagem rápida particular pela sinterização usando um laser. A prototipagem rápida é um método usado para obter partes de formato complexo sem ferramentas e sem usinagem, a partir de uma imagem tridimensional do artigo a ser produzido, por sinterização de camadas de pó sobrepostas usando um laser. Informações gerais sobre prototipagem rápida por sinterização a laser são fornecidas na Patente U.S. n° 6.136.948 e pedidos WO 96/06881 e U.S. 20040138363.
[0078] As máquinas para implementar estes métodos podem compreender uma câmara de construção em um pistão de produção, que circunda à esquerda e à direita por dois pistões que alimentam o pó, um laser e meios para espalhar o pó, tal como um rolo. A câmara é geralmente mantida a temperatura constante para evitar deformações.
[0079] Outros métodos de produção por adições de camadas, tais como os descritos nos documentos WO 01/38061 e EP 1015214, também são adequados. Estes dois métodos usam aquecimento infravermelho para fundir o pó. A seletividade da parte fundida é obtida no caso do primeiro método pelo uso de inibidores e no caso do segundo método pelo uso de uma máscara. Outro método é descrito no pedido DE 10311438. Neste método, a energia para a fusão do polímero é fornecida por um gerador de micro-ondas e a seletividade é obtida usando um susceptor.
[0080] A tecnologia revelada fornece ainda a utilização dos poliuretanos termoplásticos descritos nos sistemas e métodos descritos e os dispositivos médicos e componentes fabricados a partir dos mesmos.
OS DISPOSITIVOS MÉDICOS, COMPONENTES E APLICAÇÕES.
[0081] Os processos descritos no presente documento podem utilizar os poliuretanos termoplásticos descritos no presente documento para produzir vários dispositivos médicos e componentes.
[0082] Como ocorre com toda a fabricação de aditivo, há um valor particular para essa tecnologia ao fazer artigos como parte de prototipagem rápida e desenvolvimento de novos produtos, como parte da produção de peças customizadas e/ou únicas ou aplicações semelhantes, em que a produção em massa de um artigo em grande número não é garantida e/ou prática.
[0083] Dispositivos para cuidado bocal e componentes úteis que podem ser fabricados com aditivos a partir das composições da invenção incluem alinhadores dentais, retentores, dispositivos ortodônticos e similares. Dispositivos médicos e componentes úteis que podem ser fabricados com aditivos a partir das composições da invenção incluem talas, bases de apoio externa, dispositivos ortopédicos e semelhantes.
[0084] A quantidade de cada componente químico descrito é apresentada excluindo qualquer solvente ou óleo diluente, que pode estar normalmente presente no material comercial, ou seja, com base química ativa, exceto quando indicado. No entanto, exceto quando indicado, cada substância química ou composição aqui citada deve ser interpretada como sendo um material de qualidade comercial que pode conter os isômeros, subprodutos e derivados e outros materiais que normalmente são entendidos como presentes na classe comercial.
[0085] Sabe-se que alguns dos materiais descritos acima podem interagir na formulação final, de modo que os componentes da formulação final podem ser diferentes daqueles que são inicialmente adicionados. Por exemplo, os íons metálicos (por exemplo, um retardador de chama) podem migrar para outros locais ácidos ou aniônicos de outras moléculas. Os produtos assim formados, incluindo os produtos formados mediante a utilização da composição da tecnologia descrita no presente documento no seu uso pretendido, podem não ser susceptíveis de descrição fácil. No entanto, todas essas modificações e produtos de reação estão incluídos no escopo da tecnologia descrita no presente documento; a tecnologia descrita no presente documento abrange a composição preparada pela mistura dos componentes descritos acima.
EXEMPLOS
[0086] A tecnologia descrita no presente documento pode ser melhor compreendida com referência aos seguintes exemplos não limitativos.
EXEMPLO 1
[0087] Materiais. Vários poliuretanos termoplásticos (TPU) são preparados e avaliados quanto à sua adequação de uso na fabricação de forma livre sólida direta de um dispositivo para cuidado bucal. O TPU-A inventivo é um TPU que contém um poliol poliéter com uma razão molar de extensor de cadeia para poliol de cerca de 31,3. O TPU-B inventivo é um TPU que contém um poliol de óxido de propileno com uma taxa molar de extensor de cadeia para poliol de cerca de 178. O TPU-C inventivo é um TPU que contém um poliol poliéster com uma proporção molar de extensor de cadeia para poliol de cerca de 29,7. O TPU-D inventivo é um TPU que não contém poliol e, portanto, tem uma relação molar infinita de poliol para extensor de cadeia.
[0088] Cada material de TPU é testado para determinar sua adequação para uso em processos selecionados de fabricação de forma livre. Cada material de TPU é extrudido da resina em hastes de aproximadamente 1,8 mm de diâmetro usando s extrusora de parafuso único. Barras de tração são impressas utilizando um processo de modelagem de depósito fundido em uma impressora 3D MakerBot 2X desktop que executa o Software MakerBot Desktop Versão 3.7 com os seguintes parâmetros de teste:
[0089] Temperatura de Extrusão 200 °C a 230 °C
[0090] Temperatura de Plataforma de Compilação 40 °C a 150 °C
[0091] Velocidade de Impressão 30 mm/s a 120 mm/s
[0092] Os resultados deste teste estão resumidos abaixo na Tabela 1. TABELA 1
Figure img0002
[0093] Como ilustrado pelos resultados, as composições de TPU inventivo fornecem composições que são adequadas para fabricação de forma livre sólida.
EXEMPLO 2
[0094] Uma amostra impressa em 3D da composição D do TPU inventivo foi avaliada para resistência à tração e alongamento nos eixos geométricos “x”, “y” e “z” (identificados conforme ASTM 52921) de acordo com ASTM D412 em comparação com um material de TPU moldado por injeção padrão da mesma composição. Os resultados são mostrados na Tabela 2 abaixo: TABELA 2
Figure img0003
[0095] Como pode ser visto na Tabela 2, a resistência à tração final do material de TPU impresso em 3D inventivo é comparável à de um material moldado por injeção quando impresso utilizando a direção do eixo geométrico xz.
[0096] As distribuições de pesos moleculares podem ser medidas no cromatógrafo de permeação em gel Waters (GPC) equipado com a bomba Waters Modelo 515, o amostrador automático Waters Modelo 717 e o detector de índice de refração Waters Modelo 2414 mantido a 40 °C. As condições de GPC podem ser uma temperatura de 40 °C, um conjunto de colunas de Phenogel Guard + 2x D misturado (5u), 300 x 7,5 mm, uma fase móvel de tetra-hidrofurano (THF) estabilizada com 250 ppm de hidroxitolueno butilado, uma taxa de fluxo de 1,0 ml/min, um volume de injeção de 50 μl, concentração da amostra ~0,12% e aquisição de dados usando o Software Waters Empower Pro. Tipicamente, uma pequena quantidade, tipicamente aproximadamente 0,05 grama de polímero, é dissolvida em 20 ml de THF estabilizado de HPLC, filtrada através de um filtro descartável de politetrafluoroetileno de 0,45 mícron (Whatman) e injetado no GPC. A curva de calibração do peso molecular pode ser estabelecida com os padrões de poliestireno EasiCal® dos Laboratórios Polymer.
[0097] Cada um dos documentos acima citados é incorporado no presente documento a título de referência, que inclui quaisquer pedidos anteriores, especificamente relacionados acima, a partir dos quais é reivindicada prioridade. A menção de qualquer documento não é uma admissão de que tal documento se qualifica como técnica anterior ou constitui o conhecimento geral da pessoa versada na técnica em qualquer jurisdição. Exceto nos Exemplos ou quando explicitamente indicado de outro modo, todas as quantidades numéricas nesta descrição que especifica quantidades de materiais, condições reacionais, pesos moleculares, número de átomos de carbono e semelhantes, devem ser entendidas como modificadas pela palavra "cerca de". Deve ser entendido que os limites superior e inferior da quantidade, gama e razão estabelecidos no presente documento podem ser combinados independentemente. Da mesma forma, as faixas e quantidades para cada elemento da tecnologia descrita no presente documento podem ser usadas em conjunto com gamas ou quantidades para qualquer um dos outros elementos.
[0098] Como usado no presente documento, o termo de transição “compreende”, que é sinônimo de “inclui”, “contém” ou “caracterizado por”, é inclusivo ou aberto e não exclui elementos adicionais não recitados ou etapas do método. No entanto, em cada recitação de “compreende” no presente documento, pretende-se que o termo também abranja, como modalidades alternativas, as frases “consiste essencialmente em” e “consiste em”, em que “consiste em” exclui qualquer elemento ou etapa não especificada e “consiste essencialmente em” permite a inclusão de elementos adicionais não citados ou etapas que não afetam materialmente as características básicas e novas da composição ou método em consideração. Ou seja, “consiste essencialmente em” permite a inclusão de substâncias que não afetam materialmente as características básicas e novas da composição sob consideração.
[0099] Embora certas modalidades e detalhes representativos tenham sido mostrados com o propósito de ilustrar a tecnologia em questão descrita no presente documento, será evidente para as pessoas versadas nesta técnica que podem ser feitas várias alterações e modificações sem sair do escopo da presente invenção. A este respeito, o escopo da tecnologia descrita no presente documento deve ser limitado apenas pelas seguintes reivindicações:

Claims (10)

1. Componente ou dispositivo para cuidado bucal, caracterizado pelo fato de que compreende: uma composição de poliuretano termoplástica fabricada com aditivo derivada de (a) um componente de poli-isocianato que compreende um di-isocianato aromático; (b) um componente extensor de cadeia, em que a composição é isenta de componentes de poliol além do componente extensor de cadeia.
2. Componente ou dispositivo para cuidado bucal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente extensor de cadeia compreende 1,6-hexanodiol (HDO), 1,4-ciclo-hexano dimetanol (CHDM) ou combinações dos mesmos.
3. Componente ou dispositivo para cuidado bucal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o di-isocianato aromático compreende MDI.
4. Componente ou dispositivo para cuidado bucal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fabricação de aditivo compreende modelagem por deposição fundida ou sinterização seletiva a laser.
5. Componente ou dispositivo para cuidado bucal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o poliuretano termoplástico é biocompatível.
6. Componente ou dispositivo para cuidado bucal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente extensor de cadeia é de 25% em peso a 35% em peso do peso total da composição.
7. Componente ou dispositivo para cuidado bucal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de poli- isocianato compreende ainda TDI, IPDI, LDI, BDI, PDI, CHDI, TODI, NDI, HXDI ou qualquer combinação dos mesmos.
8. Componente ou dispositivo para cuidado bucal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o poliuretano termoplástico compreende ainda um ou mais corantes, antioxidantes (que inclui fenólicos, fosfitos, tioésteres e/ou aminas), opacificantes, estabilizadores, lubrificantes, inibidores, estabilizadores de hidrólise, estabilizadores de luz, estabilizadores de luz de amina impedida, absorvedor de UV de benzotriazol, estabilizadores de calor, estabilizadores para evitar a descoloração, colorantes, pigmentos, agentes de reforço ou quaisquer combinações dos mesmos.
9. Componente ou dispositivo para cuidado bucal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente ou dispositivo para cuidado bucal compreende um ou mais dentre um alinhador dentário, um retentor dentário ou um dispositivo ortodôntico.
10. Componente ou dispositivo para cuidado bucal de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o componente ou dispositivo para cuidado bucal é personalizado para um paciente.
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