Aplicación del polvo de ácido poliláctico (PLA) en la impresión 3D SLS

La tecnología de sinterización láser (SLS) ofrece ventajas como alta precisión, impresión sin soportes y versatilidad en los materiales de impresión, y se ha convertido gradualmente en una de las tecnologías de fabricación más utilizadas en diversos campos. Actualmente, los principales materiales poliméricos empleados en la impresión SLS incluyen nailon y sus compuestos, TPU, PPS, PEEK y PP. En comparación con los metales y las cerámicas, los materiales poliméricos ofrecen ventajas como temperaturas de conformado más bajas, menor potencia del láser de sinterización y mayor precisión. Además, la diversidad de tipos y propiedades de los materiales poliméricos, junto con la aplicación de diversas técnicas de modificación, potencia aún más sus ventajas en la impresión 3D SLS.

A medida que la impresión 3D comienza a cambiar su enfoque, pasando de la creación de prototipos a la fabricación de piezas para uso final, y con el aumento de las aplicaciones de producción en serie, los materiales de polvo de polímero tienen un gran potencial para el desarrollo futuro.

En el campo de la impresión 3D SLS, el polvo de ácido poliláctico (PLA) permite crear geometrías personalizadas y precisas, necesarias para el termoformado y el moldeo por compresión. Gracias a sus características de rendimiento, el proceso de impresión con polvo de PLA es seguro y no tóxico. Al aplicarse al moldeo, no produce humo ni gases tóxicos, lo que lo convierte en un proceso más sostenible y respetuoso con el medio ambiente. Además, el polvo de PLA tiene un punto de fusión más bajo, lo que contribuye a reducir el consumo energético.

Objetivamente hablando, los materiales de impresión 3D en polvo de ácido poliláctico (PLA) presentan ventajas, pero su aplicación en ciertos campos profesionales es algo limitada. Sin embargo, al ser un polímero con buena biocompatibilidad y biodegradabilidad, el PLA en polvo puede mitigar estas limitaciones y resaltar sus ventajas en aplicaciones médicas.

Imagen | Material de polvo de ácido poliláctico de Shenzhen

Además, los monómeros de ácido poliláctico (PLA) contienen un único átomo quiral, lo que da lugar a polímeros con diversas estereoconfiguraciones, como el ácido poli-L-láctico (PLLA), el ácido poli-D-láctico (PDLA) y el ácido poliláctico racémico (PDLLA). La combinación de polvos de PLA con diferentes composiciones mediante la tecnología SLS permite conferir distintas propiedades a los productos, como ciclos de degradación variables. El PLLA y el PDLA, mediante cocristalización, forman estereocompuestos con puntos de fusión más altos, mayor resistencia al calor y a los disolventes.

1. Dispositivos y equipos médicos personalizados

La tecnología SLS se puede utilizar para fabricar dispositivos y equipos médicos, como instrumental quirúrgico y prótesis. Gracias a que permite crear geometrías complejas en un solo paso, se pueden producir productos personalizados adaptados a cada paciente, ofreciéndoles mayor adaptabilidad y comodidad.

2. Modelos de tejidos y órganos biónicos

La tecnología SLS permite crear modelos biomiméticos de tejidos y órganos para la investigación médica, la docencia y la planificación quirúrgica. Estos modelos brindan a los médicos una comprensión más intuitiva de las afecciones de los pacientes y facilitan la planificación y la formación quirúrgica.

3. Investigación sobre materiales biomédicos

Además de la fabricación directa de productos médicos, la tecnología SLS también se puede utilizar para la investigación y el desarrollo de materiales biomédicos. Esta tecnología permite crear biomateriales con estructuras y propiedades específicas para aplicaciones como la ingeniería de tejidos y la administración de fármacos.

Actualmente, Shenzhen Jusheng tiene la capacidad de preparar homopolímeros de PCL, PLLA y PDLA, así como copolímeros como PDLLA, PLGA y PLCL, a nivel de kilogramos. Domina la tecnología de polimerización para PLLA de alto peso molecular (viscosidad intrínseca de 4,0 dL/g) y PCL (viscosidad intrínseca de 2,0 dL/g), y puede polimerizar con diferentes proporciones de copolimerización y distintas estructuras de grupos terminales. Además, la empresa emplea una tecnología de purificación única para mejorar aún más los indicadores técnicos de sus productos, garantizando que cumplan con los requisitos de la norma industrial de ácido poliláctico implantable YY/T 0661-2017 y los requisitos para excipientes poliméricos farmacéuticos relacionados en la Farmacopea China.

Mediante la investigación de la tecnología de preparación de gotas de emulsión a base de microesferas, Shenzhen Jusheng ha logrado preparar gotas de emulsión con tamaño controlable y tamaño de partícula uniforme. A través de la investigación de los procesos de solidificación de gotas, se han preparado microesferas de PLLA, PCL y PLGA con superficies lisas, alta esfericidad y un D50 controlable en el rango de 10 a 100 μm. Un proceso especial de clasificación del tamaño de partícula reduce aún más la distribución del tamaño de partícula, logrando un valor de dispersión inferior a 0,7.