JP2023532178A - サージカルガイド用光硬化性樹脂組成物、それから製造されたサージカルガイド及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明の一態様は、光硬化可能な（メタ）アクリレート系ウレタン共重合体２０～５０重量部、第１の（メタ）アクリレートモノマー４０～７０重量部、第２の（メタ）アクリレートモノマー４～９重量部、光開始剤１～４重量部、及びＵＶ吸収剤０．００５～１重量部を含む、サージカルガイド用光硬化性樹脂組成物、それから製造されたサージカルガイド及びその製造方法を提供する。【選択図】図１
Description
本発明は、サージカルガイド用光硬化性樹脂組成物、それから製造されたサージカルガイド及びその製造方法に関する。
歯科用インプラント手術は、歯の欠損部位に人工歯を移植して失われた歯の機能を回復する医療行為である。人工歯を顎骨に固定する医療機器をフィクスチャーといい、施術者は、ドリリングを通じてフィクスチャーを挿入して患者の顎骨に固定することになる。このとき、施術者の熟練度によって計画されたフィクスチャーの挿入位置及び角度が変わることになり、このような誤差は施術されたインプラントフィクスチャー及び人工歯の耐久度に悪影響を及ぼすことになる。
このような問題を改善するため、施術者が施術計画に従ってフィクスチャーの挿入位置及び角度を案内する装置であるサージカルガイドを導入しようとした。
サージカルガイドは、フィクスチャーとドリルが通過できるドリルホールを有し、ドリルホールの位置及び角度を用いて植立手術を案内する装置であり、施術者はこのようなサージカルガイドを通じて植立誤差を最小限に管理して手術成功率を高めることができる。
ただし、従来のサージカルガイドは、ミーリング加工を通じて製造し、ミーリング加工は、製造時間が長くかかり、複雑な形状を具現するには無理がある。
そこで、３Ｄプリンティングに適用できるサージカルガイド用樹脂組成物を製造しようとしたが、光照射する方法で製造される３Ｄプリンティング用サージカルガイドの場合、安全性において問題が生じ得る。
前記問題点を解決するため、積層製造を通じてサージカルガイドの製造時間を短縮し、安全性及び複雑な形状を具現できるサージカルガイド用樹脂組成物又はサージカルガイドに対する開発が求められている。
本発明は、前述した従来技術の問題点を解決するためのもので、本発明の目的は、精度及び光安定性に優れたサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を提供することである。
本発明の一態様は、（メタ）アクリレート系ウレタン共重合体２０～５０重量部、第１の（メタ）アクリレート系モノマー４０～７０重量部、第２の（メタ）アクリレート系モノマー４～９重量部、光開始剤１～４重量部、及びＵＶ吸収剤０．００５～１重量部を含む、サージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を提供する。
一実施例において、前記第１及び第２の（メタ）アクリレート系モノマーは、それぞれ多官能性及び単官能性（メタ）アクリレート系モノマーであってもよい。
一実施例において、前記光開始剤は、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、非イミダゾール系化合物、チオキサントン系化合物、オキシムエステル系化合物、アシルホスフィンオキシド系化合物及びこれらのうち２以上の混合物からなる群から選ばれた一つであってもよい。
一実施例において、前記ＵＶ吸収剤は、フェニルサリシレート系、ベンゾフェノン系及びベンゾトリアゾール系からなる群から選ばれた一つであってもよい。
一実施例において、前記組成物は、ステレオリソグラフィ装置、デジタル光源処理及び光造形面硬化方式からなる群から選ばれた１つの３Ｄプリンティングに使用される液状組成物であってもよい。
本発明の他の一態様は、前述したサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を３Ｄプリンティングで光照射して製造したサージカルガイドを提供する。
一実施例において、前記サージカルガイドは、３６０～４０５ｎｍの光源で光照射して製造してもよい。
本発明のさらに他の一態様は、（ａ）前述したサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を準備する段階、（ｂ）前記光硬化性樹脂組成物を３Ｄプリンティングで積層する段階、（ｃ）前記（ｂ）段階の生成物を洗浄液で洗浄する段階、（ｄ）前記（ｃ）段階の生成物を３６０～４０５ｎｍの光源で１０～３０分間硬化する段階を含むサージカルガイドの製造方法を提供する。
一実施例において、前記（ｂ）段階で前記３Ｄプリンティングは、３６０～４０５ｎｍの光源で行われてもよい。
一実施例において、前記３Ｄプリンティングは、ステレオリソグラフィ装置、デジタル光源処理及び光造形面硬化方式からなる群から選ばれた１つで行われてもよい。
一実施例において、前記３Ｄプリンティングのｚ軸精度は、５０～１００μｍであってもよい。
本発明の一態様によるサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物は、ＵＶ吸収剤及び光開始剤の含量を調節して精度及び光安定性に優れている。
本発明の効果は、前記効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または請求範囲に記載された発明の構成から推論可能なすべての効果を含むものと理解されなければならない。
以下、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で具現されてもよく、したがって、ここで説明する実施例に限定されるものではない。また、図面において本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書全体を通じて類似の部分に対しては、類似の図面符号を付けた。
明細書の全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているとする場合、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の部材を挟んで「間接的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とする場合、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに備えることができることを意味する。
本明細書において数値的値の範囲が記載されたとき、その具体的な範囲が特に記述されない限り、その値は有効数字に対する化学における標準規則に従って提供された有効数字の精度を有する。例えば、１０は、５．０～１４．９の範囲を含み、数字１０．０は、９．５０～１０．４９の範囲を含む。
本明細書において、「（メタ）アクリル－」は、「メタクリル－」、「アクリル－」またはその両方を意味する。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
サージカルガイド用光硬化性樹脂組成物
本発明の一態様は、（メタ）アクリレート系ウレタン共重合体２０～５０重量部、第１の（メタ）アクリレート系モノマー４０～７０重量部、第２の（メタ）アクリレート系モノマー４～９重量部、光開始剤１～４重量部、及びＵＶ吸収剤０．００５～１重量部を含むサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を提供する。
本発明の一態様は、（メタ）アクリレート系ウレタン共重合体２０～５０重量部、第１の（メタ）アクリレート系モノマー４０～７０重量部、第２の（メタ）アクリレート系モノマー４～９重量部、光開始剤１～４重量部、及びＵＶ吸収剤０．００５～１重量部を含むサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を提供する。
前記組成物の組成比が前記範囲から外れると、硬化速度が遅すぎるか、または製造されたサージカルガイドの物性に欠陥が発生することがある。
また、前記光開始剤及びＵＶ吸収剤の含量が前記範囲を満たすと、前記光硬化性樹脂組成物を３Ｄプリンタに適用する場合、ｚ軸精度に優れており、持続的な光源処理による光安定性の低下を防止しうる。例えば、前記（メタ）アクリレート系ウレタン共重合体と光開始剤及びＵＶ吸収剤の含量比が前記範囲から外れると、光硬化が十分に起こらず、物性が低下することがあり、製造されたサージカルガイドの精度が低下し、サージカルガイドによる手術の精度が低下することがある。
前記第１及び第２の（メタ）アクリレート系モノマーは、それぞれ多官能性及び単官能性（メタ）アクリレート系モノマーであってもよい。
前記単官能性（メタ）アクリレート系モノマーは、（メタ）アクリル酸エステル系、（メタ）アクリレートシラン系、窒素含有化合物系であってもよく、具体例として、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、２－エトキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、γ－（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ－（メタ）アクリルロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、テトラヒドロパーフリル（メタ）アクリレート、２－（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ）エチル（メタ）アクリレート及びＮ－メチロール（メタ）アクリルアミドからなる群から選ばれた一つでもよいが、これに限定されるものではない。
前記多官能性（メタ）アクリレート系モノマーは、２～６官能性（メタ）アクリレート系モノマーからなる群から選ばれた一つであってもよい。
具体例として、前記二官能性（メタ）アクリレート系モノマーは、１，２－エチレングリコールジアクリレート、１，１２－ドデカンジオールアクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペート（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌｇｌｙｃｏｌ ａｄｉｐａｔｅ）ジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバル酸（ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｐｕｉｖａｌｉｃ ａｃｉｄ）ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（ｄｉｃｙｃｌｏ ｐｅｎｔａｎｙｌ）ジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ジ（メタ）アクリレート、アリル（ａｌｌｙｌ）化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ヘキサヒドロフタル酸ジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチルプロパンジ（メタ）アクリレート、アダマンタン（ａｄａｍａｎｔａｎｅ）ジ（メタ）アクリレート、９，９－ビス［４－（２－アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（ｆｌｕｏｒｉｎｅ）またはビスフェノールＡエトキシレートジ（メタ）アクリレートであってもよい。
前記三官能性（メタ）アクリレート系モノマーは、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートまたはプロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートであってもよい。
前記四官能性（メタ）アクリレート系モノマーは、ジグリセリンテトラ（メタ）アクリレートまたはペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートであってもよく、前記五官能性（メタ）アクリレート系モノマーは、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、前記六官能性（メタ）アクリレート系モノマーは、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートまたはカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートであってもよいが、これに限定されるものではない。
前記（メタ）アクリレート系ウレタン共重合体は、単官能性（メタ）アクリレート系または多官能性（メタ）アクリレート系単量体からなる群から選ばれた１つ以上とウレタン系単量体と共重合結合した共重合体であってもよく、例えば、ウレタン－ジ（メタ）アクリレート共重合体であってもよいが、これに限定されるものではない。
前記光開始剤は、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、非イミダゾール系化合物、チオキサントン系化合物、オキシムエステル系化合物、アシルホスフィンオキシド系化合物及びこれらのうち２以上の混合物からなる群から選ばれた一つであってもよく、例えば、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシドであってもよいが、これに限定されるものではない。
前記ＵＶ吸収剤は、フェニルサリシレート系、ベンゾフェノン系及びベンゾトリアゾール系からなる群から選ばれた１つであってもよく、例えば、ベンゾフェノン系またはベンゾトリアゾール系であってもよい。具体例として、２，５－ビス（５－ｔｅｒｔ－ブチルベンゾキサゾール－２－イル）チオフェン、２－ヒドロキシ－４－メトキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－オクトオキシベンゾフェノン、２，２'－ジ－ヒドロキシ－４－メトキシベンゾフェノン、２－（２'－ヒドロキシ－５'－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２'－ヒドロキシ－３'，５'－t－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２'－ヒドロキシ－５'－t－オクチルフェニル）ベンゾトリアゾールまたは２，４－ジ－t－ブチルフェニル－３'，５'－ジ－t－ブチル－４'－ヒドロキシベンゾトリアゾールであってもよい。
前記ＵＶ吸収剤の含量は、０．００５～１重量部であってもよく、例えば、０．００５重量部、０．０５重量部、０．５重量部、１．０重量部またはこれらのうち２つの値の間の値であってもよい。
前記ＵＶ吸収剤がベンゾフェノン系の場合、光開始剤とよく組み合わせて製造されたサージカルガイドの光安定性を向上させることができる。具体的に、前記ＵＶ吸収剤を含めて光安定性を向上させることができるが、前記ＵＶ吸収剤の含量が１重量部を超えると、ＵＶ吸収剤の溶解度を超えて組成物に溶解せず析出し、積層しようとする積層厚さ、すなわちＺ軸精度が５０～１００μｍの範囲から過度に外れることがある。また、前記ＵＶ吸収剤が０．００５重量部未満であると、積層しようとする積層厚さ、すなわちＺ軸精度が１００μｍから外れて光安定性向上効果が不十分な場合がある。
本発明で使用される用語の「光安定性」とは、加えられる光量に応じて積層硬化度がどれだけ一定であるかを示す性質を意味する。
前記組成物は、ステレオリソグラフィ装置、デジタル光源処理及び光造形面硬化方式からなる群から選ばれた１つの３Ｄプリンティングに使用される液状組成物であってもよい。したがって、前記３Ｄプリンティングは、液状樹脂を使用する方式のプリンタを使用して行われてもよい。光硬化性３Ｄプリンタは、出力を所望の領域に光を照射して素材を硬化する方式のプリンタであり、他の印刷方式に比べて表面粗さに優れており、複雑な形態の構造物の製造に有利である。
前記ステレオリソグラフィ装置方式は、光硬化性樹脂組成物が入った水槽に紫外線レーザーを投射して硬化させ、これを積層させることにより成形物を製造しうる。このようなＳＬＡ ３Ｄプリンティング時、組成物の種類によって照射されるレーザーの波長が変更されてもよく、硬化速度と硬化された成形物の強度、表面粗さなどが変わり得る。
前記デジタル光源処理方式は、マスク投影イメージ硬化方式であり、光硬化性樹脂に光を選択的に投影して硬化させることにより具現しようとする形状の成形物を製造することができ、一般に造形板が下降して製品を生産するのとは異なり、造形板が上に移動して下方向に製品を生成しうる。このとき、ビームプロジェクタから提供される光を３Ｄプリンティング用硬化用樹脂組成物に投射して成形物を製造しうる。すなわち、造形板にはスライス断面層単位で硬化が順次行われ、３Ｄ成形物が製造されてもよい。
前記光造形面硬化方式は、高解像度で開発された液晶表示装置であるＬＣＤをイメージングソースとして使用する方式であり、値が安く大面積高解像度出力が可能な方式である。光造形面硬化方式は、レーザーやプロジェクション方式のプリンタと比較して大面積出力が可能であるという長所があり、一度に大量に作製することができ、生産性に優れており、単位出力物の個数で出力時間を割ると、出力物あたり出力時間を短縮できる。
サージカルガイド
本発明の他の一態様は、前述したサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を３Ｄプリンティングで光照射して製造したサージカルガイドを提供する。
本発明の他の一態様は、前述したサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を３Ｄプリンティングで光照射して製造したサージカルガイドを提供する。
前記サージカルガイドは、３６０～４０５ｎｍの光源で光照射して製造してもよく、例えば、３８０～４００ｎｍであってもよい。前記光照射する光源が前記範囲から外れる場合、前記積層製造時に適切な硬化が行われない場合があり、その後で積層製造、洗浄及び後硬化の全過程で適切な形状を維持することが困難になることがある。
また、前記サージカルガイドは、積層製造後、洗浄及び後硬化する過程を通じて完全なサージカルガイドの形態を備えることができ、前記後硬化時、光源も積層製造に使用される光源と同じ範囲であってもよい。
サージカルガイドの製造方法
本発明のさらに他の一態様は、（ａ）前述したサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を準備する段階、（ｂ）前記光硬化性樹脂組成物を３Ｄプリンティングで積層する段階、 （ｃ）前記（ｂ）段階の生成物を洗浄液で洗浄する段階、（ｄ）前記（ｃ）段階の生成物を３６０～４０５ｎｍの光源で１０～３０分間硬化する段階を含むサージカルガイドの製造方法を提供する。
本発明のさらに他の一態様は、（ａ）前述したサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を準備する段階、（ｂ）前記光硬化性樹脂組成物を３Ｄプリンティングで積層する段階、 （ｃ）前記（ｂ）段階の生成物を洗浄液で洗浄する段階、（ｄ）前記（ｃ）段階の生成物を３６０～４０５ｎｍの光源で１０～３０分間硬化する段階を含むサージカルガイドの製造方法を提供する。
前記（ａ）段階で前述したサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を準備する。前記サージカルガイド用光硬化性樹脂組成物の組成及びその効果などについては、前述の通りである。
前記（ｂ）段階で前記光硬化性樹脂組成物を３Ｄプリンティングで積層してもよく、前記（ｃ）段階で前記（ｂ）段階の生成物を洗浄液で洗浄してもよい。前記積層時の３Ｄプリンティングは、３６０～４０５ｎｍの光源で行われてもよく、例えば、３８０～４００ｎｍであってもよく、前記光照射する光源が前記範囲から外れる場合、前記積層製造時に適切な硬化が行われない場合があり、その後で洗浄する過程で適切な形状を維持することが困難な場合がある。
前記（ｄ）段階で前記（ｃ）段階の生成物を３６０～４０５ｎｍの光源で１０～３０分間硬化してもよく、例えば、３８０～４００ｎｍの光源で１５～２５分間硬化してもよい。前記（ｄ）段階は、後硬化機を用いて硬化してもよく、前記（ｄ）段階を含めて細かい後加工を通じて精密なサージカルガイドを製造してもよい。
前記３Ｄプリンティングは、ステレオリソグラフィ装置、デジタル光源処理及び光造形面硬化方式からなる群から選ばれた１つで行われてもよく、前記方式に対する特徴などについては、前述の通りである。
前記３Ｄプリンティングのｚ軸精度は、５０～１００μｍであり、この積層厚さは、デンタル用３Ｄプリンティングで一般的に使用される厚さである。前記３Ｄプリンティングのｚ軸精度が５０μｍ未満の場合、組成物に加えられる光エネルギーの総量及び回数が増加して出力速度が遅くなることがある。
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
実施例１
ウレタン－ジメタクリレート（ｕｒｅｔｈａｎｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）共重合体３５重量部、ビスフェノールＡエトキシレートジメタリレート（Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ａ ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）５５重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート（Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒｆｕｒｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）６重量部、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド（ｐｈｅｎｙｌｂｉｓ（２，４，６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）－ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）２重量部及び２，５－ビス（５－ｔｅｒｔ－ブチルベンゾキサゾール－２－イル）チオフェン（２，５－Ｂｉｓ（５－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ－２－ｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）０．００５重量部を混合して光硬化性樹脂組成物を製造した。
ウレタン－ジメタクリレート（ｕｒｅｔｈａｎｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）共重合体３５重量部、ビスフェノールＡエトキシレートジメタリレート（Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ａ ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）５５重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート（Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒｆｕｒｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）６重量部、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド（ｐｈｅｎｙｌｂｉｓ（２，４，６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）－ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）２重量部及び２，５－ビス（５－ｔｅｒｔ－ブチルベンゾキサゾール－２－イル）チオフェン（２，５－Ｂｉｓ（５－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ－２－ｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｙｌ）ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）０．００５重量部を混合して光硬化性樹脂組成物を製造した。
実施例２
ウレタン－ジメタクリレート共重合体３５重量部、ビスフェノールＡエトキシレートジメタリレート５５重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート６重量部、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド２重量部及び２，５－ビス（５－ｔｅｒｔ－ブチルベンゾキサゾール－２－イル）チオフェン０．０５重量部を混合して光硬化性樹脂組成物を製造した。
ウレタン－ジメタクリレート共重合体３５重量部、ビスフェノールＡエトキシレートジメタリレート５５重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート６重量部、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド２重量部及び２，５－ビス（５－ｔｅｒｔ－ブチルベンゾキサゾール－２－イル）チオフェン０．０５重量部を混合して光硬化性樹脂組成物を製造した。
実施例３
ウレタン－ジメタクリレート共重合体３５重量部、ビスフェノールＡエトキシレートジメタリレート５５重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート６重量部、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド２重量部及び２，５－ビス（５－ｔｅｒｔ－ブチルベンゾキサゾール－２－イル）チオフェン０．５重量部を混合して光硬化性樹脂組成物を製造した。
ウレタン－ジメタクリレート共重合体３５重量部、ビスフェノールＡエトキシレートジメタリレート５５重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート６重量部、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド２重量部及び２，５－ビス（５－ｔｅｒｔ－ブチルベンゾキサゾール－２－イル）チオフェン０．５重量部を混合して光硬化性樹脂組成物を製造した。
実施例４
ウレタン－ジメタクリレート共重合体３５重量部、ビスフェノールＡエトキシレートジメタリレート５５重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート６重量部、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド２重量部及び２，５－ビス（５－ｔｅｒｔ－ブチルベンゾキサゾール－２－イル）チオフェン１．０重量部を混合して光硬化性樹脂組成物を製造した。
ウレタン－ジメタクリレート共重合体３５重量部、ビスフェノールＡエトキシレートジメタリレート５５重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート６重量部、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド２重量部及び２，５－ビス（５－ｔｅｒｔ－ブチルベンゾキサゾール－２－イル）チオフェン１．０重量部を混合して光硬化性樹脂組成物を製造した。
比較例１
ウレタン－ジメタクリレート共重合体３５重量部、ビスフェノールＡエトキシレートジメタリレート５５重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート６重量部、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド２重量部を混合して光硬化性樹脂組成物を製造した。
ウレタン－ジメタクリレート共重合体３５重量部、ビスフェノールＡエトキシレートジメタリレート５５重量部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート６重量部、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド２重量部を混合して光硬化性樹脂組成物を製造した。
実験例１：光安定性及びＺ軸精度確認
前記実施例及び比較例の組成物を韓国登録特許第１，７７２，９９９号に開示された３Ｄプリンタを使用して作業曲線（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｃｕｒｖｅ）を描くように実験し、その結果を図１に示した。
前記実施例及び比較例の組成物を韓国登録特許第１，７７２，９９９号に開示された３Ｄプリンタを使用して作業曲線（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｃｕｒｖｅ）を描くように実験し、その結果を図１に示した。
図１において、各実施例が目標とするＺ軸精度である積層厚さ５０～１００μｍを具現することが確認できる。
実施例２～４の場合、目標積層の厚さの具現のための光量投入量が多かったが、傾きが低く、目標厚さに到達できる光量範囲が広いので、光安定性に優れていた。光吸収剤の含量が少ない実施例１と光吸収剤を含まない比較例１の場合、積層厚さの範囲は広かったが、光安定性は他の候補群に比べて低かった。
このとき、実施例３と実施例４の場合、積層厚さ１００μｍの積層時に過度に長い時間が必要であり、これによる副反応で過硬化現象が発生し、スラッジのような望まない形状物が出力された。
実験例２：Ｚ軸精度の具現確認
前記実施例及び比較例の組成物を韓国登録特許第１，７７２，９９９号に開示された３Ｄプリンターを使用し、１軸のサイズが１０ｍｍで、軸の厚さが１ｍｍのスキャフォールドキューブを製造して図２に示し、イソプロピルアルコールを用いて洗浄した後、３８０～４００ｎｍの光源を装着した後硬化機を用いて２０分硬化した試片を５回製造し、１軸と２軸の厚さの平均値を図２及び下記表１に示した。
前記実施例及び比較例の組成物を韓国登録特許第１，７７２，９９９号に開示された３Ｄプリンターを使用し、１軸のサイズが１０ｍｍで、軸の厚さが１ｍｍのスキャフォールドキューブを製造して図２に示し、イソプロピルアルコールを用いて洗浄した後、３８０～４００ｎｍの光源を装着した後硬化機を用いて２０分硬化した試片を５回製造し、１軸と２軸の厚さの平均値を図２及び下記表１に示した。
図２及び前記表１を参考すると、ＵＶ吸収剤の含有有無によって軸の厚さが変化し、ｚ軸精度に差があることが確認できる。１軸測定値の場合、比較例とすべての実施例においてｚ軸厚さが設計寸法との誤差が０．０４０ｍｍ以下であった。しかし、２軸測定値の場合、ＵＶ吸収剤を含む実施例１～４は、いずれも誤差が０．０４０ｍｍ以下であったが、ＵＶ吸収剤を全く含まない比較例１は、誤差が０．１００ｍｍ以上でｚ軸精度が不十分であった。したがって、ＵＶ吸収剤を含めて光安定性を改善できることが確認できる。
前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更することなく、他の具体的な形態で容易に変形が可能であることを理解できるだろう。したがって、以上で述べた実施例はすべての点で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。例えば、単一型で説明されている各構成要素は分散して実施されてもよく、同様に分散されて説明されている構成要素も結合された形態で実施されてもよい。
本発明の範囲は、後述する請求範囲によって示され、請求範囲の意味と範囲及びその均等概念から導き出されるすべての変更又は変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。
Claims (11)
- （メタ）アクリレート系ウレタン共重合体２０～５０重量部と、
第１の（メタ）アクリレート系モノマー４０～７０重量部と、
第２の（メタ）アクリレート系モノマー４～９重量部と、
光開始剤１～４重量部と、
ＵＶ吸収剤０．００５～１重量部を含む、サージカルガイド用光硬化性樹脂組成物。 - 前記第１及び第２の（メタ）アクリレート系モノマーは、それぞれ多官能性及び単官能性（メタ）アクリレート系モノマーである、請求項１に記載のサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物。
- 前記光開始剤は、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、非イミダゾール系化合物、チオキサントン系化合物、オキシムエステル系化合物、アシルホスフィンオキシド系化合物及びこれらのうち２以上の混合物からなる群から選ばれた一つである、請求項１に記載のサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物。
- 前記ＵＶ吸収剤は、フェニルサリシレート系、ベンゾフェノン系及びベンゾトリアゾール系からなる群から選ばれた一つである、請求項１に記載のサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物。
- 前記組成物は、ステレオリソグラフィ装置、デジタル光源処理及び光造形面硬化方式からなる群から選ばれた１つの３Ｄプリンティングに使用される液状組成物である、請求項１に記載のサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物。
- 請求項１～５のいずれか一項に記載のサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を３Ｄプリンティングで光照射して製造した、サージカルガイド。
- 前記サージカルガイドは、３６０～４０５ｎｍの光源で光照射して製造した、請求項６に記載のサージカルガイド。
- （ａ）請求項１～５のいずれか一項に記載のサージカルガイド用光硬化性樹脂組成物を準備する段階と、
（ｂ）前記光硬化性樹脂組成物を３Ｄプリンティングで積層する段階と、
（ｃ）前記（ｂ）段階の生成物を洗浄液で洗浄する段階と、
（ｄ）前記（ｃ）段階の生成物を３６０～４０５ｎｍの光源で１０～３０分間硬化する段階を含む、サージカルガイドの製造方法。 - 前記（ｂ）段階で前記３Ｄプリンティングは、３６０～４０５ｎｍの光源で行われる、請求項８に記載のサージカルガイドの製造方法。
- 前記３Ｄプリンティングは、ステレオリソグラフィ装置、デジタル光源処理及び光造形面硬化方式からなる群から選ばれた１つで行われる、請求項８に記載のサージカルガイドの製造方法。
- 前記３Ｄプリンティングのｚ軸精度は、５０～１００μｍである、請求項８に記載のサージカルガイドの製造方法。
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