Penerapan bubuk asam polilaktat (PLA) dalam pencetakan 3D SLS.

Teknologi laser sintering (SLS) menawarkan keunggulan seperti presisi tinggi, pencetakan tanpa penyangga, dan fleksibilitas dalam material pencetakan, dan secara bertahap menjadi salah satu teknologi manufaktur yang paling banyak digunakan di berbagai bidang. Saat ini, material polimer utama yang digunakan dalam pencetakan SLS meliputi nilon dan kompositnya, TPU, PPS, PEEK, dan PP. Dibandingkan dengan logam dan keramik, material polimer menawarkan keunggulan seperti suhu pembentukan yang lebih rendah, daya laser sintering yang lebih rendah, dan presisi yang lebih tinggi. Lebih lanjut, keragaman jenis dan sifat material polimer, bersama dengan penerapan berbagai teknik modifikasi, semakin meningkatkan keunggulannya dalam pencetakan 3D SLS.

Seiring dengan pergeseran fokus pencetakan 3D dari pembuatan prototipe ke pembuatan komponen untuk penggunaan akhir, dan dengan meningkatnya aplikasi produksi massal, material bubuk polimer memiliki potensi besar untuk pengembangan di masa depan.

Dalam bidang pencetakan 3D SLS, bubuk asam polilaktat (PLA) dapat membentuk geometri khusus dan presisi yang dibutuhkan untuk pembentukan termal dan pencetakan kompresi. Karena karakteristik kinerjanya, proses pencetakan menggunakan bubuk PLA aman dan tidak beracun. Saat diaplikasikan pada pengecoran, bubuk ini tidak menghasilkan asap atau gas beracun, sehingga lebih rendah karbon dan ramah lingkungan. Selain itu, bubuk PLA memiliki suhu leleh yang lebih rendah, yang membantu mengurangi konsumsi energi.

Secara objektif, material cetak 3D bubuk asam polilaktat (PLA) memiliki keunggulan, tetapi penerapannya di bidang profesional tertentu juga agak terbatas. Namun, sebagai material polimer dengan biokompatibilitas dan biodegradabilitas yang baik, material bubuk PLA dapat mengurangi kekurangan ini dan menyoroti keunggulannya dalam aplikasi medis.

Gambar | Bahan Bubuk Asam Polilaktat Shenzhen

Selain itu, monomer asam polilaktat (PLA) mengandung satu atom kiral, menghasilkan polimer dengan berbagai konfigurasi stereokimia, seperti asam poli-L-laktat (PLLA), asam poli-D-laktat (PDLA), dan asam poli-rasemik laktat (PDLLA). Kombinasi bubuk PLA dengan komposisi berbeda menggunakan teknologi SLS dapat memberikan sifat yang berbeda pada produk, seperti siklus degradasi yang bervariasi. PLLA dan PDLA, melalui ko-kristalisasi, membentuk stereokomposit dengan titik leleh yang lebih tinggi, ketahanan panas yang lebih baik, dan ketahanan terhadap pelarut.

1. Perangkat dan peralatan medis yang disesuaikan

SLS dapat digunakan untuk memproduksi perangkat dan peralatan medis, seperti instrumen bedah dan anggota tubuh prostetik. Karena teknologi SLS dapat menciptakan geometri kompleks dalam satu langkah, teknologi ini dapat menghasilkan produk yang dipersonalisasi dan disesuaikan dengan pasien tertentu, memberikan mereka kemampuan adaptasi dan kenyamanan yang lebih baik.

2. Model jaringan dan organ bionik

Teknologi SLS dapat digunakan untuk membuat model jaringan dan organ biomimetik untuk penelitian medis, pengajaran, dan perencanaan bedah. Model-model ini dapat memberikan pemahaman yang lebih intuitif kepada dokter tentang kondisi pasien dan membantu dalam perencanaan dan pelatihan bedah.

3. Penelitian tentang bahan biomedis

Selain memproduksi produk medis secara langsung, SLS juga dapat digunakan untuk penelitian dan pengembangan material biomedis. Teknologi SLS dapat digunakan untuk menciptakan biomaterial dengan struktur dan sifat spesifik untuk aplikasi seperti rekayasa jaringan dan pengiriman obat.

Saat ini, Shenzhen Jusheng memiliki kemampuan untuk memproduksi homopolimer PCL, PLLA, dan PDLA, serta kopolimer seperti PDLLA, PLGA, dan PLCL, dalam jumlah kilogram. Perusahaan ini telah menguasai teknologi polimerisasi untuk PLLA dengan berat molekul tinggi (viskositas intrinsik 4,0 dL/g) dan PCL (viskositas intrinsik 2,0 dL/g), dan memiliki kemampuan untuk melakukan polimerisasi dengan rasio kopolimerisasi yang berbeda dan struktur gugus ujung yang berbeda. Lebih lanjut, perusahaan ini menggunakan teknologi pemurnian yang unik untuk lebih meningkatkan indikator teknis produknya, memastikan bahwa produk tersebut memenuhi persyaratan standar industri asam polilaktat implan YY/T 0661-2017 dan persyaratan untuk eksipien polimer farmasi terkait dalam Farmakope Cina.

Melalui penelitian teknologi pembuatan tetesan emulsi berbasis mikrosfer, Shenzhen Jusheng telah mampu menyiapkan tetesan emulsi dengan ukuran yang dapat dikontrol dan ukuran partikel yang seragam. Melalui penelitian proses pemadatan tetesan, mikrosfer kosong PLLA, PCL, dan PLGA dengan permukaan halus, sferisitas tinggi, dan D50 yang dapat dikontrol dalam kisaran 10-100 μm telah berhasil dibuat. Proses klasifikasi ukuran partikel khusus lebih lanjut mempersempit distribusi ukuran partikel, mencapai nilai rentang di bawah 0,7.