Технология лазерного спекания обладает такими преимуществами, как высокая точность, печать без подложки и использование различных печатных материалов. Постепенно она стала одной из производственных технологий, широко применяемых в различных областях. В настоящее время в SLS-печати используются в основном нейлон и его композитные материалы, такие как TPU, PPS, PEEK, PP и др. По сравнению с металлами и керамикой, полимерные материалы обладают такими преимуществами, как низкая температура формования, низкая мощность лазера при спекании и высокая точность. Разнообразие разновидностей и свойств полимерных материалов, а также применение различных технологий модификации ещё больше расширяют возможности их применения в SLS 3D-печати.

Поскольку 3D-печать начинает смещать фокус с создания прототипов на производство готовых деталей, а также по мере расширения масштабов серийного производства, полимерные порошковые материалы имеют большие перспективы развития в будущем.

Применяемый в области SLS 3D-печати, порошок полимолочной кислоты позволяет формовать изделия заданной точности геометрических форм, необходимых для термоформования и прессования. Благодаря своим эксплуатационным характеристикам, процесс печати порошком полимолочной кислоты безопасен и нетоксичен. При использовании в литье в процессе не образуется дым и токсичные газы, что делает его более низкоуглеродным и экологически безопасным. Кроме того, температура плавления порошка полимолочной кислоты ниже, что способствует снижению энергопотребления.

Объективно говоря, материалы для 3D-печати на основе порошка полимолочной кислоты обладают преимуществами, но их применение в некоторых профессиональных областях также имеет определённые ограничения. Полимерный материал, обладающий высокой биосовместимостью и биоразлагаемостью, позволяет избежать недостатков и подчеркнуть преимущества.

Рисунок | Порошковый материал полимолочной кислоты Shenzhen Jusheng

Кроме того, полимолочная кислота содержит хиральный атом в мономере, а её полимер имеет различные стереоконфигурации, такие как поли-L-молочная кислота (PLLA), поли-D-молочная кислота (PDLA) и полирацемическая молочная кислота (PDLLA). Сочетание порошков полимолочной кислоты различного состава и технологии SLS может придавать продуктам различные свойства, например, различные циклы разложения. PLLA и PDLA образуют стереокомплекс посредством совместной кристаллизации, который имеет более высокую температуру плавления, лучшую термостойкость, устойчивость к растворителям и т. д.

1. Индивидуально изготовленные медицинские приборы и оборудование

SLS может использоваться для производства медицинских приборов и оборудования, таких как хирургические инструменты, стент-протезы и т. д. Поскольку технология SLS позволяет создавать сложные геометрические формы за один этап, она позволяет производить персонализированные продукты, подходящие для конкретных пациентов, обеспечивая им лучшую адаптируемость и комфорт.

2. Бионические модели тканей и органов

Технология SLS может использоваться для создания бионических моделей тканей и органов для медицинских исследований, обучения и планирования хирургических операций. Эти модели могут предоставить врачам более интуитивное понимание состояния пациента и помочь в планировании и обучении хирургов.

3. Биомедицинские исследования материалов

Помимо непосредственного производства медицинских изделий, метод SLS также может использоваться для исследований и разработки биомедицинских материалов. Технология SLS может применяться для производства биоматериалов со специфическими структурами и свойствами для использования в тканевой инженерии, производстве лекарственных препаратов и других областях.

В настоящее время компания Shenzhen Jusheng располагает мощностями по производству гомополимеров PCL, PLLA, PDLA, а также сополимеров PDLLA, PLGA, PLCL и других полимеров килограммами, а также освоила технологию полимеризации высокомолекулярного PLLA (характеристическая вязкость 4,0 дл/г) и PCL (характеристическая вязкость 2,0 дл/г), а также обладает способностью полимеризации с различными степенями сополимеризации и различной структурой концевых групп. Кроме того, компания использует уникальную технологию очистки для дальнейшего улучшения технических характеристик продукции и обеспечения её соответствия требованиям отраслевого стандарта имплантируемой полимолочной кислоты «YY/T 0661-2017» и требованиям Китайской фармакопеи к соответствующим фармацевтическим полимерным вспомогательным веществам.

Благодаря исследованию технологии приготовления эмульсий микросфер, компания Shenzhen Jusheng может получать эмульсии с контролируемым размером частиц и равномерным распределением их размеров. Благодаря исследованию процесса затвердевания эмульсий получены чистые микросферы, такие как PLLA, PCL, PLGA, с гладкой поверхностью, высокой округлостью и контролируемым D50 в диапазоне 10–100 мкм. Распределение размеров частиц дополнительно сужается благодаря специальной классификации частиц по размерам, и значение разброса может достигать менее 0,7.