Zastosowanie proszku kwasu polimlekowego (PLA) w druku 3D SLS
Technologia spiekania laserowego charakteryzuje się wysoką precyzją, drukiem bez podpór oraz różnorodnością materiałów drukarskich. Stopniowo stała się jedną z technologii produkcyjnych szeroko stosowanych w różnych dziedzinach. Materiały polimerowe obecnie wykorzystywane w druku SLS to głównie nylon i materiały kompozytowe, TPU, PPS, PEEK, PP itp. W porównaniu z metalami i materiałami ceramicznymi, materiały polimerowe charakteryzują się niską temperaturą formowania, niską mocą lasera podczas spiekania oraz wysoką precyzją. Jednocześnie różnorodność odmian i właściwości materiałów polimerowych oraz zastosowanie różnorodnych technologii modyfikacji dodatkowo zwiększyły ich zalety w druku 3D SLS.
W miarę jak druk 3D przesuwa swoją główną rolę z prototypowania na produkcję części końcowych, a zastosowania produkcji seryjnej stają się coraz powszechniejsze, materiały z proszków polimerowych mają duże perspektywy rozwoju w przyszłości.
W tym artykule skupimy się na zastosowaniu proszków kwasu polimlekowego (PLA) w druku 3D SLS.
1. Analiza charakterystyki proszku PLA stosowanego w druku 3D SLS
Kwas polimlekowy (PLA) jest wytwarzany z odnawialnych surowców roślinnych, charakteryzuje się dobrą biodegradowalnością i może ostatecznie rozłożyć się na dwutlenek węgla i wodę. Jest to materiał przyjazny dla środowiska, uznany na całym świecie i okrzyknięty nowym, rewolucyjnym materiałem przemysłowym w dziedzinie materiałów polimerowych.
Zastosowany w druku 3D SLS, proszek kwasu polimlekowego może być formowany w niestandardowe, precyzyjne kształty geometryczne, niezbędne do formowania termicznego i tłoczenia. Dzięki swoim właściwościom, proces drukowania proszkiem kwasu polimlekowego jest bezpieczny i nietoksyczny. W przypadku zastosowania w odlewaniu, proces nie wytwarza dymu ani toksycznych gazów, co przyczynia się do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla i jest bardziej przyjazny dla środowiska. Ponadto, temperatura topnienia proszku kwasu polimlekowego jest niższa, co pomaga zmniejszyć zużycie energii.
Obiektywnie rzecz biorąc, materiały do druku 3D na bazie proszku kwasu polimlekowego mają swoje zalety, ale ich zastosowanie w niektórych dziedzinach zawodowych wiąże się również z pewnymi ograniczeniami. Jako materiał polimerowy o dobrej biokompatybilności i biodegradowalności, zastosowanie proszku kwasu polimlekowego w medycynie pozwala uniknąć niedociągnięć i podkreślić jego zalety.

Rysunek | Materiał w postaci proszku kwasu polimlekowego Shenzhen Jusheng
Po pierwsze, materiały na bazie kwasu polimlekowego charakteryzują się dobrą biozgodnością i mogą być stosowane w inżynierii tkankowej, materiałach do napraw ortopedycznych itp. Połączenie technologii PLA i SLS może rozwiązać problemy związane z personalizacją rusztowań kostnych oraz trudności w przygotowywaniu struktur porowatych. PLA i hydroksyapatyt (HA) można łączyć w celu przygotowania płytek kostnych i innych produktów w procesie formowania SLS, który charakteryzuje się dobrą biozgodnością i osteoindukcją.

Ponadto kwas polimlekowy ma atom chiralny w swoim monomerze, a jego polimer występuje w różnych konfiguracjach stereo, takich jak kwas poli-L-mlekowy (PLLA), kwas poli-D-mlekowy (PDLA) i kwas poliracemiczny mlekowy (PDLLA). Połączenie proszków kwasu polimlekowego o różnym składzie i technologii SLS może nadać produktom różne właściwości, takie jak różne cykle degradacji. PLLA i PDLA tworzą stereokompleks poprzez kokrystalizację, który charakteryzuje się wyższą temperaturą topnienia, lepszą odpornością na ciepło, rozpuszczalniki itp.
Ogólnie rzecz biorąc, proszek kwasu polimlekowego, jako biopochodny, biodegradowalny materiał polimerowy, jest łatwy w użyciu i ma oczywiste zalety. Jego połączenie z technologią druku 3D SLS zapewni branży bardziej przyjazne dla środowiska innowacyjne rozwiązania.
2. Wprowadzenie do zastosowania proszku PLA w medycynie
Dzięki technologii druku 3D SLS możliwe jest wytwarzanie modeli ludzkich tkanek i narządów o złożonej strukturze do celów testowych, symulacji chirurgicznych, inżynierii tkankowej i innych zastosowań. Drukowanie modeli w postaci rusztowań dla inżynierii tkankowej, implantów ortopedycznych, narządów itp.; wszczepianych do organizmu, wchłanialnych i degradowalnych, personalizowanych, precyzyjnych i personalizowanych modeli drukowanych może skrócić czas i obniżyć koszty produkcji oraz ma szerokie perspektywy zastosowania w medycynie.
1. Urządzenia i sprzęt medyczny na zamówienie
Technologię SLS można wykorzystać do produkcji urządzeń i sprzętu medycznego, takiego jak narzędzia chirurgiczne, protezy stentowe itp. Ponieważ technologia SLS pozwala na tworzenie złożonych geometrii w jednym kroku, umożliwia produkcję spersonalizowanych produktów, dostosowanych do potrzeb konkretnych pacjentów, zapewniając im większą elastyczność i komfort.
2. Modele tkanek i narządów bionicznych
Technologia SLS może być wykorzystywana do tworzenia bionicznych modeli tkanek i narządów na potrzeby badań medycznych, nauczania i planowania operacji. Modele te mogą zapewnić lekarzom bardziej intuicyjne zrozumienie stanu pacjenta oraz pomóc w planowaniu i szkoleniu chirurgicznym.

3. Badania materiałów biomedycznych
Oprócz bezpośredniej produkcji wyrobów medycznych, SLS może być również wykorzystywany w badaniach i rozwoju materiałów biomedycznych. Technologia SLS może być wykorzystywana do produkcji biomateriałów o specyficznej strukturze i właściwościach, do zastosowań w inżynierii tkankowej, uwalnianiu leków i innych dziedzinach.

3. O 公海赌船710Med
Firma Shenzhen Jusheng zajmuje się głównie rozwojem i zastosowaniem biomedycznych materiałów polimerowych. Jusheng oferuje usługi przetwarzania mikrosfer dostosowane do indywidualnych potrzeb użytkownika. Z jednej strony, firma dostarcza klientom surowce medyczne, takie jak PLA, PDLLA, PCL, PLGA, PLCL itp. o różnych masach cząsteczkowych. Ponadto, firma może również dostosować powyższe polimerowe mikrosfery stałe o wielkości cząstek 10-100 μm do indywidualnych potrzeb klienta.

Obecnie Shenzhen Jusheng dysponuje zdolnością produkcyjną na poziomie kilograma homopolimerów PCL, PLLA, PDLA oraz PDLLA, PLGA, PLCL i innych kopolimerów. Firma opanowała technologię polimeryzacji PLLA o dużej masie cząsteczkowej (lepkość właściwa 4,0 dl/g) i PCL (lepkość właściwa 2,0 dl/g), a także dysponuje zdolnością polimeryzacji o różnych współczynnikach kopolimeryzacji i różnych strukturach grup końcowych. Ponadto firma stosuje unikalną technologię oczyszczania, aby jeszcze bardziej poprawić parametry techniczne produktów i zapewnić ich zgodność z wymaganiami normy branżowej dla implantowalnego kwasu polimlekowego „YY/T 0661-2017” oraz wymaganiami Chińskiej Farmakopei dla powiązanych farmaceutycznych substancji pomocniczych polimerowych.
Dzięki badaniom nad technologią wytwarzania emulsji mikrosferycznych, firma Shenzhen Jusheng może wytwarzać emulsje o kontrolowanej wielkości i jednorodnej wielkości cząstek. Badania nad procesem krzepnięcia emulsji pozwalają na wytwarzanie mikrosfer o gładkiej powierzchni, wysokiej okrągłości i kontrolowanym D50 w zakresie 10-100 μm, takich jak PLLA, PCL i PLGA. Rozkład wielkości cząstek jest dodatkowo zawężany dzięki specjalnemu procesowi klasyfikacji wielkości cząstek, a wartość rozpiętości może osiągnąć wartość mniejszą niż 0,7.
Druk 3D, jako rewolucja technologiczna, szeroko i głęboko zmienia produkcję i styl życia ludzi. Shenzhen Jusheng połączy atuty firmy w zakresie badań, rozwoju i zastosowań materiałów z kwasu polimlekowego, dogłębnie zbada powiązane procesy techniczne, promuje industrializację druku proszkowego PLA oraz będzie liderem i propagatorem bardziej wydajnej i zrównoważonej produkcji i zastosowań w przemyśle dzięki innowacjom materiałowym.
Shenzhen Jusheng zaprasza instytucje badawczo-rozwojowe i przedsiębiorstwa oraz instytucje zainteresowane nawiązaniem z nami kontaktu w celu dostosowania produktów lub opracowania nowych zastosowań.
Następnie przedstawimy szczegółowo konkretne zastosowania mikrosfer PLA w zaawansowanej biomedycynie, codziennych badaniach i rozwoju produktów chemicznych itd., więc bądźcie na bieżąco!