CN113368295A - 一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法，属于医用敷料技术领域。疏水性的纳米纤维抗菌层均匀附着在亲水性的3D打印树脂层表面，形成自泵式敷料结构，使敷料兼具净化伤口环境和定向排出渗液的功能。通过在计算机上对3D树脂贴片的基本参数进行调节，使敷料实现形变的定制化大变形，可根据关节性伤口的位置和大小，设计符合伤口活动范围的敷料。此外，采用静电纺丝技术，制备了纤维孔隙率大、纤维直径小的抗菌纳米纤维层，使敷料整体具有良好的透气性，有利于伤口的愈合。本发明敷料的结构设计合理，制作工艺成熟易行，可广泛应用于关节处等动态伤口管理，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于医用敷料技术领域，具体涉及一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法。
背景技术
随着物质生活水平的日益提高，越来越多的人会在工作之余追求更丰富的生活体验。然而，不良的饮食习惯会导致正常人生理功能紊乱并感染疾病，由糖尿病、高血压等疾病引发的糖尿病性足溃疡、创伤性溃疡、压力性溃疡等慢性渗出性伤口严重影响着人们的身体健康。此外，不科学的自发性体育锻炼也可能使人们遭受运动损伤，造成急性创面的产生。皮肤是人体防止外来机械损伤和病原体入侵的保护屏障，与外环境直接接触。当屏障因创伤或疾病被破坏时，伤口组织液将会溢出，伤口易被内源性(如皮肤组织和粘膜)或外源性(如特殊环境中引入的细菌)微生物所入侵。伤口愈合的生物学机制非常复杂，是组织内环境一系列细胞因子(CKs)和生长因子(GFs)协同作用的结果，包括细胞分裂、新生血管形成、胶原合成和瘢痕修复等愈合特征。在组织修复过程中，渗出液的成分包括汗液、血液、炎症修复阶段中形成的混合物等。因此，对渗出性伤口的科学管理很有必要，一方面需要高效排出伤口渗出液，为伤口愈合提供适宜的愈合环境，另一方面还需及时对伤口进行抗菌护理，以保证后续愈合阶段顺利进行。创面敷料一直是生物医学材料研究的一个重要分支。人们跌倒后的擦伤和手术后的临床切口是皮肤损伤最常见的创面，特别在肘部、手指和腕部等动态的关节部位，伤口对敷料的功能要求更严格。动态关节伤口的状态会随人体机械运动而发生挤压或拉伸，溢出的组织液也会因关节运动的刺激而无规律地从伤口进出，这不仅增加了细菌等微生物侵入人体更深组织的概率，而且可能发展成更严重的感染，对伤口造成不可逆转的损害并推迟伤口愈合。然而，大多伤口敷料仅用于静态伤口处的创伤，而对于不同的动态关节，赋予敷料这种伸缩性就显得特别重要。人体可伸缩的部位特别多，不同关节处可弯曲和伸缩的程度也不同。因此，研发一种兼具抗菌、组织液高效传输、可个性化定制伸缩性能的多功能敷料成为本领域迫切需要解决的技术问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料，以用于关节处溢出性伤口的治疗问题。
本发明的第二个目的在于提供一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法，其特征在于，将疏水性的纳米纤维抗菌层均匀附着在亲水性的3D树脂贴片表面，形成兼具净化伤口环境和定向排出渗液的自泵式敷料结构；
其中，所述3D树脂贴片是基于3D打印技术，根据关节性伤口的位置和大小来确定基本参数，进而实现所述自泵式敷料结构的定制化，使所述自泵式敷料结构符合伤口活动范围。
进一步地，所述方法包括以下步骤：
(1)用计算机绘制并生成具有kirigami结构的3D打印个性化大变形树脂贴片模型文件；
(2)制备具有kirigami结构的3D打印个性化大变形树脂贴片；
(3)将步骤(2)得到树脂贴片置于亲水试剂/异丙醇体积比为(2-5)：1的混合试剂中，均匀浸泡2-4min；然后用高压气枪吹干，得到亲水化处理的3D树脂贴片；
(4)制备聚氨酯/银纺丝液；
(5)采用步骤(3)制备的亲水化处理的3D树脂贴片，对步骤(4)制备的聚氨酯/纳米银纺丝液进行电纺，制备获得由自泵效应诱导组织液排出的大变形定制化抗菌敷料。
进一步地，步骤(1)具体为：
设计3D打印个性化大变形树脂贴片的尺寸：所述3D打印个性化大变形树脂贴片包括矩形闭合空腔3、矩形开放空腔4和kirigami结构单元体5；
所述矩形闭合空腔和所述矩形开放空腔组成空腔排列单元；每个所述空腔排列单元包括一个矩形闭合空腔和两个矩形开放空腔，两个矩形开放空腔在矩形闭合空腔的一侧上下对齐排列；所述3D打印个性化大变形树脂贴片包括若干个依次整齐排列的空腔排列单元；相邻的四个矩形开放空腔所界定的区域为一个kirigami结构单元体5；
其中，矩形闭合空腔3的长定义为切割长度l，相邻两个矩形开放空腔4间的间距定义为水平间距d，相邻矩形闭合空腔3和矩形开放空腔4的垂直距离定义为垂直间距h；
依据所设计切片的切割长度l、水平间距d和垂直间距h的不同，用3ds Max 2016软件(Autodesk)绘制所有贴片模型，将绘制完成的所有Max格式模型文件转换为STL文件格式，并导入与打印机匹配的切片软件(Perfactory Software Suite AdministrationGuide Version 3.2EnvisionTEC Germany)，待切片分层完成后，将生成的专用文件夹发送至光固化3D打印机；
切割长度l、水平间距d和垂直间距h，能够根据关节处伤口大小和伸缩程度量身定做；具体地，贴片的切割长度l为8mm-16mm，水平间距d为1.6mm-3.2mm，垂直间距h为0.25mm-0.35m。
打印机搭建平台尺寸为46.93×29.38×100mm，XY分辨率为912×1140px，在z方向可提供25μm-50μm的理论层厚。
进一步地，步骤(2)具体为：
在3D打印专用物料槽中加入E-Denstone Peach原料后进行打印，将一次固化后的树脂切片取下，将切片置于异丙醇浴中清洗3-5min，用吹气瓶去除样品表面残留的溶剂，最后将切片放入紫外线固化设备中进行二次固化，固化温度为20-30℃，固化时间为2min-4min。
进一步地，步骤(4)具体包括：将聚氨酯溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，制备质量浓度为10％-15％的聚氨酯纺丝液，向聚氨酯纺丝液中加入硝酸银形成混合溶液，将混合溶液在避光环境下搅拌4-8h，最后得到聚氨酯/银纺丝液。
进一步地，步骤(5)具体为：
将聚氨酯/银纺丝液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将步骤(3)制备的亲水化处理的3D树脂贴片粘贴于由铝箔作为收集基体的接收设备上，对步骤(4)制备的聚氨酯/纳米银纺丝液进行电纺，最后经切割得到一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料；
进一步地，控制静电纺丝机针头与电极之间的电压为20-30kV，微量注射泵的流速为0.8-2mL/h，接收距离为19cm～22cm，室内温度25±3℃，相对湿度30-50％，纺丝时长为2min-8min。
一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料，包括3D打印树脂亲水层(1)和纳米纤维疏水层(2)，所述3D打印树脂亲水层(1)包括矩形闭合空腔(3)、矩形开放空腔(4)和kirigami结构单元体(5)。
进一步地，所述kirigami结构单元体(5)的个数为8-10个，长方体贴片的厚度在0.2mm-0.4mm之间；
所述矩形闭合空腔(3)的水平切割长度在8mm-16mm之间，空腔垂直宽在0.2-0.3mm之间；
矩形开放空腔(4)的相邻水平间距在1.6mm-3.2mm之间，空腔垂直宽在0.2-0.3mm之间；
矩形闭合空腔(3)和矩形开放空腔(4)之间的垂直间距在0.25mm-0.35mm之间；
纳米纤维疏水层(2)的总厚度为100-300um之间，克重为5-10g/m2，平均纤维直径为0.2um-0.7um之间。
本发明提供的一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料，敷料的大变形伸长率范围可控制在58％-244％之间。敷料对金黄色葡萄球菌的实际杀菌效可达97％-99.9％。在紫外灯照射下，模拟的渗出性伤口模型证实了敷料的定向排出渗液功能。
本发明提供的大变形定制化抗菌敷料的制备方法，通过将疏水性的纳米纤维抗菌层均匀附着在亲水性的3D打印树脂层表面，形成自泵式敷料结构，使敷料兼具净化伤口环境和定向排出渗液的功能。通过在计算机上对3D树脂贴片的基本参数进行调节，使敷料实现形变的定制化大变形，可根据关节性伤口的位置和大小，设计符合伤口活动范围的敷料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述方法利用差动毛细效应诱导亲/疏水复合敷料实现自泵效应，使敷料兼具净化伤口环境和定向排出渗液的功能。
(2)本发明所述方法利用3D打印技术的参数可调优势，实现敷料伸缩性能的定制化，采用kirigami结构，并能够根据关节性伤口的位置和大小，设计符合伤口活动范围的敷料。
(3)本发明所述方法采用静电纺丝技术，制备了纤维孔隙率大、纤维直径小的抗菌纳米纤维层，明显的降低膜内外的压降，保障伤口环境气体通畅，有利于伤口愈合。并且本发明提供的敷料的结构设计合理，制作工艺成熟易行，可广泛应用于关节处等动态伤口管理，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例中敷料的结构示意图。
图2a是本发明实施例1-3中敷料在不同应变条件下的典型Kirigami伸展结构；
图2b是本发明实施例1-3中敷料在不同应变条件下的应力-应变曲线。
图3a-d是本发明实施例中敷料对照例和实施例1-3对金黄色葡萄球菌的抑制效果图。
图4a-c是本发明实施例中敷料对模拟渗出性伤口的泵出组织液能力的表征图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
本发明实施例提供了一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料，图1是本发明实施例中敷料的结构示意图。包括3D打印树脂亲水层1和纳米纤维疏水层2，其中3D打印树脂亲水层1包括矩形闭合空腔3、矩形开放空腔4和kirigami结构单元体5，矩形闭合空腔3的长定义为切割长度l，相邻两个矩形开放空腔4间的间距定义为水平间距d，相邻矩形闭合空腔3和矩形开放空腔4的垂直距离定义为垂直间距h。
按照表1中所设计的3D打印数据参数，对3D打印树脂贴片完成逐层光固化。
表1定制化大变形3D打印贴片的设计参数表。
| 实施案例 | l-Ⅰ | l-Ⅱ | l-Ⅲ |
| 切割长度l(mm) | 8 | 12 | 16 |
| 水平间距d(mm) | 3.2 | 3.2 | 3.2 |
| 垂直间距h(mm) | 0.25 | 0.25 | 0.25 |
| 贴片长度(mm) | 21.3 | 21.3 | 21.3 |
| 贴片宽度(mm) | 20.4 | 20.4 | 20.4 |
| 贴片厚度(mm) | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
| kirigami结构单元体个数 | 10 | 10 | 10 |
实施例1
一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法，包括如下步骤：
(1)用计算机绘制并生成具有kirigami结构的3D打印个性化大变形树脂贴片模型文件。
(2)制备具有kirigami结构的3D打印个性化大变形树脂贴片。
(3)将步骤(2)得到树脂贴片置于亲水试剂/异丙醇(V：V＝7：3)混合试剂中，均匀浸泡2-4min。然后用高压气枪吹干，得到亲水化处理的3D树脂贴片。
(4)制备聚氨酯/银纺丝液。
(5)制备由自泵效应诱导组织液排出的大变形定制化抗菌敷料。
进一步的，所述步骤(1)在绘制并生成具有kirigami结构的3D打印定制化大变形树脂贴片文件的方法为：用3ds Max 2016软件(Autodesk)绘制l-I贴片模型，将绘制完成的所有Max格式模型文件转换为STL文件格式，并导入与打印机匹配的切片软件(PerfactorySoftware Suite Administration Guide Version 3.2EnvisionTEC Germany)，待切片分层完成后，将生成的专用文件夹发送至光固化3D打印机；贴片的切割长度l为8mm，水平间距d为3.2mm，垂直间距h为0.25mm；打印机搭建平台尺寸为46.93×29.38×100mm，XY分辨率为912×1140px，在z方向提供50μm的理论层厚。
进一步的，所述步骤(2)在3D打印专用物料槽中加入E-Denstone Peach原料后进行打印，将一次固化后的树脂切片取下，将切片置于异丙醇浴中清洗4min，用吹气瓶去除样品表面残留的溶剂，最后将切片放入紫外线固化设备中进行二次固化，固化温度为25℃，固化时间为3min。
进一步的，所述步骤(4)具体包括：将聚氨酯溶解在DMF中，制备质量浓度为12.5％的聚氨酯纺丝液，向聚氨酯纺丝液中加入硝酸银形成混合溶液，将混合溶液在避光环境下搅拌4h，最后得到聚氨酯/银纺丝液。
进一步的，所述步骤(5)实施静电纺丝工艺具体包括：将聚氨酯/银纺丝液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将步骤(3)制备的3D打印树脂亲水贴片粘贴于由铝箔作为收集基体的接收设备上，对步骤(4)制备的聚氨酯/银纺丝液进行电纺，最后经切割得到一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料；静电纺丝机针头与电极之间的电压为30kV，微量注射泵的流速为0.8mL/h，接收距离为20cm，室内温度25℃，相对湿度35％，纺丝时长为4min。
实施例2
(1)用计算机绘制并生成具有kirigami结构的3D打印个性化大变形树脂贴片模型文件。
(2)制备具有kirigami结构的3D打印个性化大变形树脂贴片。
(3)将步骤(2)得到树脂贴片置于亲水试剂/异丙醇(V：V＝7：3)混合试剂中，均匀浸泡2-4min。然后用高压气枪吹干，得到亲水化处理的3D树脂贴片。
(4)制备聚氨酯/银纺丝液。
(5)制备由自泵效应诱导组织液排出的大变形定制化抗菌敷料。
进一步的，所述步骤(1)在绘制并生成具有kirigami结构的3D打印定制化大变形树脂贴片文件的方法为：用3ds Max 2016软件(Autodesk)绘制l-Ⅱ贴片模型，将绘制完成的所有Max格式模型文件转换为STL文件格式，并导入与打印机匹配的切片软件(Perfactory Software Suite Administration Guide Version 3.2EnvisionTECGermany)，待切片分层完成后，将生成的专用文件夹发送至光固化3D打印机；贴片的切割长度l为12mm，水平间距d为3.2mm，垂直间距h为0.25mm；打印机搭建平台尺寸为46.93×29.38×100mm，XY分辨率为912×1140px，在z方向提供50μm的理论层厚。
进一步的，所述步骤(2)在3D打印专用物料槽中加入E-Denstone Peach原料后进行打印，将一次固化后的树脂切片取下，将切片置于异丙醇浴中清洗4min，用吹气瓶去除样品表面残留的溶剂，最后将切片放入紫外线固化设备中进行二次固化，固化温度为25℃，固化时间为3min。
进一步的，所述步骤(4)具体包括：将聚氨酯溶解在DMF中，制备质量浓度为12.5％的聚氨酯纺丝液，向聚氨酯纺丝液中加入硝酸银形成混合溶液，将混合溶液在避光环境下搅拌4h，最后得到聚氨酯/银纺丝液。
进一步的，所述步骤(5)实施静电纺丝工艺具体包括：将聚氨酯/银纺丝液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将步骤(3)制备的3D打印树脂亲水贴片粘贴于由铝箔作为收集基体的接收设备上，对步骤(4)制备的聚氨酯/银纺丝液进行电纺，最后经切割得到一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料；静电纺丝机针头与电极之间的电压为30kV，微量注射泵的流速为0.8mL/h，接收距离为20cm，室内温度25℃，相对湿度35％，纺丝时长为6min。
实施例3
(1)用计算机绘制并生成具有kirigami结构的3D打印个性化大变形树脂贴片模型文件。
(2)制备具有kirigami结构的3D打印个性化大变形树脂贴片。
(3)将步骤(2)得到树脂贴片置于亲水试剂/异丙醇(V：V＝7：3)混合试剂中，均匀浸泡2-4min。然后用高压气枪吹干，得到亲水化处理的3D树脂贴片。
(4)制备聚氨酯/银纺丝液。
(5)制备由自泵效应诱导组织液排出的大变形定制化抗菌敷料。
进一步的，所述步骤(1)在绘制并生成具有kirigami结构的3D打印定制化大变形树脂贴片文件的方法为：用3ds Max 2016软件(Autodesk)绘制l-Ⅲ贴片模型，将绘制完成的所有Max格式模型文件转换为STL文件格式，并导入与打印机匹配的切片软件(Perfactory Software Suite Administration Guide Version 3.2EnvisionTECGermany)，待切片分层完成后，将生成的专用文件夹发送至光固化3D打印机；贴片的切割长度l为16mm，水平间距d为3.2mm，垂直间距h为0.25mm；打印机搭建平台尺寸为46.93×29.38×100mm，XY分辨率为912×1140px，在z方向提供50μm的理论层厚。
进一步的，所述步骤(2)在3D打印专用物料槽中加入E-Denstone Peach原料后进行打印，将一次固化后的树脂切片取下，将切片置于异丙醇浴中清洗4min，用吹气瓶去除样品表面残留的溶剂，最后将切片放入紫外线固化设备中进行二次固化，固化温度为25℃，固化时间为3min。
进一步的，所述步骤(4)具体包括：将聚氨酯溶解在DMF中，制备质量浓度为12.5％的聚氨酯纺丝液，向聚氨酯纺丝液中加入硝酸银形成混合溶液，将混合溶液在避光环境下搅拌4h，最后得到聚氨酯/银纺丝液。
进一步的，所述步骤(5)实施静电纺丝工艺具体包括：将聚氨酯/银纺丝液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将步骤(3)制备的3D打印树脂亲水贴片粘贴于由铝箔作为收集基体的接收设备上，对步骤(4)制备的聚氨酯/银纺丝液进行电纺，最后经切割得到一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料；静电纺丝机针头与电极之间的电压为30kV，微量注射泵的流速为0.8mL/h，接收距离为20cm，室内温度25℃，相对湿度35％，纺丝时长为8min。
对照例和实施例的主要区别在于步骤(4)中对照例的纺丝溶液没有加入硝酸银溶液进行银纳米粒子原位还原；
本发明将实施例1～3制得的由自泵效应诱导组织液排出的大变形定制化抗菌敷料分别进行大变形形变测试、体外抗菌实验、模拟组织液传输实验，结果表明本发明是一种兼具抗菌、组织液高效传输、个性化弹性定制功能的多功能敷料。具体测试结果如下：
(一)大变形形变测试
对本发明所设计的实施例1-3贴片进行拉伸性能测试，以说明通过合理设计3D打印数据参数可实现贴片定制化大变形。将样品用防滑夹具垂直夹紧，以减少滑移造成的误差。然后用美国美特斯MTS电子万能试验机对样品进行试验，传感器为10N，速度为20mm/min。使用数码相机(EOS90D，佳能)记录拉伸过程中切片的状态，并与随后使用的数字图像相关联，重复至少6次测试。
图2a-b显示了它们在不同应变条件下的典型Kirigami伸展结构和相应的应力-应变曲线。当Kirigami结构被拉伸时，贴片上的所有切割单元体都会经历面外屈曲，随着可伸缩区域的变形，平面的缺口将逐渐打开并表现出水平方向的收缩式变形。当对切割长度l进行不同的参数设置时，贴片的延展率范围为58％-244％，其中l-Ⅲ表现出最小的临界屈曲力和最高的延伸率。由此可见，在计算机上通过对贴片的l、d、h参数进行设置就仿佛在旋转调节贴片弹性强度的“齿轮”。因此，通过对这些“齿轮”的适当调节就能设计出理想弹性性能的贴片，从而实现贴片的个性化弹性定制。
(二)体外抗菌实验
在本发明的技术方案中，选用金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)作为实验对象，菌种购自美国模式培养物保藏所。采用菌落计数法评价对照例和实施例1-3敷料的抗菌活性，将模型菌落在Luria-Bertani(LB)培养基中生长，在37℃下培养24h，将接种量稀释至1×106CFU/mL。将切割规格为7mm×7mm的敷料加入菌液中，在37℃的摇瓶培养箱中培养24h。将10 0μL菌液涂抹于Luria-Bertani琼脂平板上，37℃孵育2 4h。用全自动菌落计数器(Supcre G9，Shineso，中国杭州)对菌落进行评估，每组进行3次实验。
如图3a为对照组、图3b-d为实施例1-3组敷料共培养的琼脂板，对于不含Ag纳米颗粒的对照组敷料，在琼脂板上出现了很多菌落，而实施例敷料的菌落数量随着纺丝时间的增加有减少的趋势，表明本发明中采用的抗菌材料能够有效抑制金黄色葡萄球菌的生长，起到良好的抗菌作用。
(三)模拟组织液传输实验
为了直观地展示本发明单向传输组织液的能力，建立了一个简化的渗出性伤口模型。首先，将自泵伤口敷料分别按自泵方向和反向自泵方向水平放置在实心U型平台上。然后，用注射泵(SPLAB10型，中国申辰)将注射器固定在敷料上方，以80μL/min的速度持续稳定地供应荧光素标记的胎牛血清(1％荧光素钠)。最后，在紫外光(λ＝254nm)下，用数码相机(EOS-90D、佳能、日本)记录荧光标记的牛血清白蛋白的流动轨迹。为了更准确地模拟组织液从伤口中抽出的方向，将敷料沿自泵方向放置在实心U型工作台上，整体倒置，并在敷料下面放置注射器，以同样的方式记录荧光标记的FBS在紫外光下的自泵性能。
如图4a-b所示，当绿色FBS溶液沿自泵方向滴加时，它最先接触敷料的疏水层表面，随后迅速途径疏水层并将亲水层浸润。当绿色FBS溶液沿逆自泵方向滴加时，它最先接触敷料的亲水层，并迅速将亲水层浸润。然而，由于疏水层的存在，液滴只能在亲水层中作平行铺展运动，而不能通过疏水层(图4c)。结果表明，随着绿色FBS溶液的持续稳定滴落，本发明提供的敷料可以将模拟的渗出液从其疏水侧输送到其亲水侧，但不能反向输送。本发明具有优良的净化伤口环境和透气性能，满足了医疗行业对敷料的个性化需要。
以上对本发明的部分实施方案进行了详细说明，但是本发明不只局限于已述的实施方案，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出任何变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。
Claims (9)
1.一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法，其特征在于，将疏水性的纳米纤维抗菌层均匀附着在亲水性的3D树脂贴片表面，形成兼具净化伤口环境和定向排出渗液的自泵式敷料结构；
其中，所述3D树脂贴片是基于3D打印技术，根据关节性伤口的位置和大小来确定基本参数，进而实现所述自泵式敷料结构的定制化，使所述自泵式敷料结构符合伤口活动范围。
2.根据权利要求1所述一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)用计算机绘制并生成具有kirigami结构的3D打印个性化大变形树脂贴片模型文件；
(2)制备具有kirigami结构的3D打印个性化大变形树脂贴片；
(3)将步骤(2)得到树脂贴片置于亲水试剂/异丙醇混合试剂中，均匀浸泡2-4min；然后用高压气枪吹干，得到亲水化处理的3D树脂贴片；
(4)制备聚氨酯/银纺丝液；
(5)采用步骤(3)制备的亲水化处理的3D树脂贴片，对步骤(4)制备的聚氨酯/纳米银纺丝液进行电纺，制备获得由自泵效应诱导组织液排出的大变形定制化抗菌敷料。
3.根据权利要求2所述一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法，其特征在于，步骤(1)具体为：
设计3D打印个性化大变形树脂贴片的尺寸：所述3D打印个性化大变形树脂贴片包括矩形闭合空腔3、矩形开放空腔4和kirigami结构单元体5；
所述矩形闭合空腔和所述矩形开放空腔组成空腔排列单元；每个所述空腔排列单元包括一个矩形闭合空腔和两个矩形开放空腔，两个矩形开放空腔在矩形闭合空腔的一侧上下对齐排列；所述3D打印个性化大变形树脂贴片包括若干个依次整齐排列的空腔排列单元；相邻的四个矩形开放空腔所界定的区域为一个kirigami结构单元体5；
其中，矩形闭合空腔3的长定义为切割长度l，相邻两个矩形开放空腔4间的间距定义为水平间距d，相邻矩形闭合空腔3和矩形开放空腔4的垂直距离定义为垂直间距h；
依据所设计切片的切割长度l、水平间距d和垂直间距h的不同，用3ds Max 2016软件绘制所有贴片模型，将绘制完成的所有Max格式模型文件转换为STL文件格式，并导入与打印机匹配的切片软件，待切片分层完成后，将生成的专用文件夹发送至光固化3D打印机；
切割长度l、水平间距d和垂直间距h，能够根据关节处伤口大小和伸缩程度量身定做；
打印机搭建平台尺寸为46.93×29.38×100mm，XY分辨率为912×1140px，在z方向可提供25μm-50μm的理论层厚。
4.根据权利要求2所述的一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法，其特征在于，步骤(2)具体为：
在3D打印专用物料槽中加入E-Denstone Peach原料后进行打印，将一次固化后的树脂切片取下，将切片置于异丙醇浴中清洗3-5min，用吹气瓶去除样品表面残留的溶剂，最后将切片放入紫外线固化设备中进行二次固化，固化温度为20-30℃，固化时间为2min-4min。
5.根据权利要求2所述的一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法，其特征在于，步骤(4)具体包括：将聚氨酯溶解在DMF中，制备质量浓度为10％-15％的聚氨酯纺丝液，向聚氨酯纺丝液中加入硝酸银形成混合溶液，将混合溶液在避光环境下搅拌4-8h，最后得到聚氨酯/银纺丝液。
6.根据权利要求2所述的一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法，其特征在于，步骤(5)具体为：
将聚氨酯/银纺丝液置于静电纺丝设备的微量注射泵中，将步骤(3)制备的亲水化处理的3D树脂贴片粘贴于由铝箔作为收集基体的接收设备上，对步骤(4)制备的聚氨酯/纳米银纺丝液进行电纺，最后经切割得到一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料。
7.根据权利要求6所述的一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料的制备方法，其特征在于，控制静电纺丝机针头与电极之间的电压为20-30kV，微量注射泵的流速为0.8-2mL/h，接收距离为19cm～22cm，室内温度25±3℃，相对湿度30-50％，纺丝时长为2min-8min。
8.一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料，其特征在于，包括3D打印树脂亲水层(1)和纳米纤维疏水层(2)，所述3D打印树脂亲水层(1)包括矩形闭合空腔(3)、矩形开放空腔(4)和kirigami结构单元体(5)。
9.根据权利要求8所述的一种定向排出渗液的抗菌大变形定制化敷料，其特征在于，所述kirigami结构单元体(5)的个数为8-10个，长方体贴片的厚度在0.2mm-0.4mm之间；
所述矩形闭合空腔(3)的水平切割长度l在8mm-16mm之间，空腔垂直宽在0.2-0.3mm之间；
矩形开放空腔(4)的相邻水平间距d在1.6mm-3.2mm之间，空腔垂直宽在0.2-0.3mm之间；
矩形闭合空腔(3)和矩形开放空腔(4)之间的垂直间距h在0.25mm-0.35mm之间；
纳米纤维疏水层(2)的总厚度为100-300um之间，克重为5-10g/m2，平均纤维直径为0.2um-0.7um之间。
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