تتميز تقنية التلبيد بالليزر بمزايا الدقة العالية، والطباعة بدون دعامات، وتنوع مواد الطباعة. وقد أصبحت تدريجيًا إحدى تقنيات التصنيع المستخدمة على نطاق واسع في مختلف المجالات. تشمل مواد البوليمر المستخدمة حاليًا في طباعة SLS النايلون ومواده المركبة، وTPU، وPPS، وPEEK، وPP، وغيرها. بالمقارنة مع المواد المعدنية والسيراميكية، تتميز مواد البوليمر بانخفاض درجة حرارة التشكيل، وانخفاض طاقة ليزر التلبيد، والدقة العالية. في الوقت نفسه، ساهم تنوع أنواع وخصائص مواد البوليمر، وتطبيق تقنيات التعديل المختلفة، في زيادة مزايا تطبيقها في طباعة SLS ثلاثية الأبعاد.

وبما أن الطباعة ثلاثية الأبعاد بدأت تتحول من التركيز على النماذج الأولية إلى تصنيع أجزاء الاستخدام النهائي، ومع زيادة تطبيقات الإنتاج التسلسلي، فإن مواد مسحوق البوليمر تتمتع بآفاق تطوير كبيرة في المستقبل.

يُستخدم مسحوق حمض البولي لاكتيك في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية SLS، ويمكن تشكيله بأشكال هندسية دقيقة ومخصصة، وهي ضرورية لقوالب التشكيل الحراري والضغط. وبفضل خصائصه، تتميز عملية طباعة مسحوق حمض البولي لاكتيك بالأمان وعدم السمية. وعند استخدامه في الصب، لا ينبعث منه دخان أو غازات سامة، مما يجعله أقل انبعاثات كربونية وصديقًا للبيئة. كما أن درجة حرارة انصهار مسحوق حمض البولي لاكتيك منخفضة، مما يُسهم في تقليل استهلاك الطاقة.

من الناحية الموضوعية، تتميز مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المصنوعة من مسحوق حمض البولي لاكتيك بمزايا، إلا أن استخدامها في بعض المجالات المهنية يواجه بعض القيود. ونظرًا لكونها مادة بوليمرية تتميز بتوافق حيوي جيد وقابلية تحلل بيولوجي جيدة، فإن استخدام مواد مسحوق حمض البولي لاكتيك في المجال الطبي يمكن أن يتجنب العيوب ويبرز مزاياها.

الشكل | مادة مسحوق حمض البولي لاكتيك من شنتشن جوشنغ

بالإضافة إلى ذلك، يحتوي حمض البولي لاكتيك على ذرة كيرالية في مونومره، ويتميّز بوليمره بتكوينات مجسمة متنوعة، مثل حمض بولي-L-لاكتيك (PLLA)، وحمض بولي-D-لاكتيك (PDLA)، وحمض بولي راسيميك اللاكتيك (PDLLA). يُعطي دمج مساحيق حمض البولي لاكتيك ذات التركيبات المختلفة وتقنية SLS منتجاتٍ ذات خصائص مختلفة، مثل دورات تحلل مختلفة. يُشكّل كلٌّ من PLLA وPDLA مُركّبًا مجسمًا من خلال التبلور المشترك، والذي يتميز بنقطة انصهار أعلى، ومقاومة أفضل للحرارة، ومقاومة أفضل للمذيبات، وغيرها.

1. الأجهزة والمعدات الطبية المخصصة

يمكن استخدام SLS في تصنيع الأجهزة والمعدات الطبية، مثل الأدوات الجراحية، والأطراف الصناعية الدعامية، وما إلى ذلك. ونظرًا لأن تقنية SLS قادرة على إنشاء أشكال هندسية معقدة في خطوة واحدة، فإنها قادرة على إنتاج منتجات مخصصة تناسب مرضى محددين، مما يوفر للمرضى قدرة أكبر على التكيف والراحة.

2. نماذج الأنسجة والأعضاء الحيوية

يمكن استخدام تقنية SLS لإنشاء نماذج أنسجة وأعضاء حيوية لأغراض البحث الطبي والتدريس والتخطيط الجراحي. تُمكّن هذه النماذج الأطباء من فهم حالة المريض بشكل أكثر بديهية، وتُساعد في التخطيط الجراحي والتدريب.

3. أبحاث المواد الطبية الحيوية

بالإضافة إلى التصنيع المباشر للمنتجات الطبية، يُمكن استخدام SLS أيضًا في البحث والتطوير للمواد الطبية الحيوية. وتُستخدم هذه التقنية لتصنيع مواد حيوية ذات هياكل وخصائص محددة، تُستخدم في هندسة الأنسجة، وإطلاق الأدوية، وغيرها من المجالات.

حاليًا، تتمتع شركة شنتشن جوشنغ بقدرة تحضيرية تصل إلى كيلوغرام واحد من بوليمرات PCL وPLLA وPDLA المتجانسة، بالإضافة إلى PDLLA وPLGA وPLCL وغيرها من البوليمرات المشتركة، وقد أتقنت تقنية بلمرة PLLA عالية الوزن الجزيئي (اللزوجة الذاتية 4.0 ديسيلتر/غرام) وPCL (اللزوجة الذاتية 2.0 ديسيلتر/غرام)، وتتمتع بقدرة بلمرة نسب بلمرة مشتركة مختلفة وهياكل مجموعات طرفية مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تعتمد الشركة تقنية معالجة تنقية فريدة لتحسين المؤشرات الفنية للمنتجات بشكل أكبر، وضمان استيفائها لمتطلبات معيار صناعة حمض البولي لاكتيك القابل للزرع "YY/T 0661-2017" ومتطلبات دستور الأدوية الصيني لسواغات البوليمرات الصيدلانية ذات الصلة.

بفضل أبحاثها في تكنولوجيا تحضير مستحلبات الكرات الدقيقة، تُنتج شركة شنتشن جوشنغ مستحلبات ذات أحجام جسيمات قابلة للتحكم وموحدة. ومن خلال أبحاثها في عملية تجميد المستحلبات، تُحضّر كريات دقيقة فارغة مثل PLLA وPCL وPLGA، ذات سطح أملس، واستدارة عالية، وD50 قابل للتحكم، في نطاق 10-100 ميكرومتر. ويتم تضييق توزيع حجم الجسيمات بشكل أكبر من خلال عملية تصنيف خاصة، حيث تصل قيمة الامتداد إلى أقل من 0.7.