Application de la poudre d'acide polylactique (PLA) dans l'impression 3D SLS

La technologie de frittage laser (SLS) présente des avantages tels qu'une haute précision, l'impression sans support et une grande polyvalence quant aux matériaux utilisés. Elle est progressivement devenue l'une des technologies de fabrication les plus répandues dans divers secteurs. Actuellement, les principaux polymères utilisés en impression SLS sont le nylon et ses composites, le TPU, le PPS, le PEEK et le PP. Comparés aux métaux et aux céramiques, les polymères offrent des avantages tels que des températures de formage plus basses, une puissance laser de frittage réduite et une précision accrue. De plus, la diversité des types et des propriétés des polymères, ainsi que l'application de diverses techniques de modification, renforcent encore leurs atouts en impression 3D SLS.

À mesure que l'impression 3D se concentre désormais davantage sur la fabrication de pièces finales que sur le prototypage, et avec l'augmentation des applications de production en série, les matériaux en poudre polymère présentent un grand potentiel de développement futur.

Dans le domaine de l'impression 3D SLS, la poudre d'acide polylactique (PLA) permet de créer des géométries précises et personnalisées, indispensables au thermoformage et au moulage par compression. Grâce à ses performances, l'impression 3D avec de la poudre de PLA est sûre et non toxique. Son utilisation pour le moulage ne produit ni fumée ni gaz toxiques, ce qui la rend plus respectueuse de l'environnement et à faible empreinte carbone. De plus, la poudre de PLA possède une température de fusion plus basse, contribuant ainsi à réduire la consommation d'énergie.

Objectivement, les matériaux d'impression 3D à base de poudre d'acide polylactique (PLA) présentent des avantages, mais leur application dans certains domaines professionnels reste quelque peu limitée. Cependant, en tant que polymère biocompatible et biodégradable, la poudre de PLA peut atténuer ces inconvénients et mettre en évidence ses atouts dans le domaine médical.

Image | Poudre d'acide polylactique de Shenzhen

De plus, les monomères d'acide polylactique (PLA) contiennent un seul atome chiral, ce qui donne des polymères présentant diverses stéréoconfigurations, tels que l'acide poly-L-lactique (PLLA), l'acide poly-D-lactique (PDLA) et l'acide poly-racémique lactique (PDLLA). L'association de poudres de PLA de compositions différentes par la technologie SLS permet de conférer aux produits des propriétés variées, notamment des cycles de dégradation différents. Le PLLA et le PDLA, par co-cristallisation, forment des stéréocomposites présentant des points de fusion plus élevés, une meilleure résistance à la chaleur et aux solvants.

1. Dispositifs et équipements médicaux personnalisés

La frittage sélectif par laser (SLS) permet de fabriquer des dispositifs et équipements médicaux, tels que des instruments chirurgicaux et des prothèses. Grâce à sa capacité à créer des géométries complexes en une seule étape, la technologie SLS permet de produire des dispositifs personnalisés, adaptés à chaque patient, leur offrant ainsi une meilleure adaptabilité et un confort accru.

2. Modèles bioniques de tissus et d'organes

La technologie SLS permet de créer des modèles biomimétiques de tissus et d'organes destinés à la recherche médicale, à l'enseignement et à la planification chirurgicale. Ces modèles offrent aux médecins une compréhension plus intuitive de l'état de santé des patients et facilitent la planification et la formation chirurgicales.

3. Recherche sur les matériaux biomédicaux

Outre la fabrication directe de dispositifs médicaux, le frittage sélectif par laser (SLS) peut également être utilisé pour la recherche et le développement de biomatériaux. Cette technologie permet de créer des biomatériaux aux structures et propriétés spécifiques pour des applications telles que l'ingénierie tissulaire et l'administration de médicaments.

Actuellement, Shenzhen Jusheng est en mesure de produire des homopolymères de PCL, PLLA et PDLA, ainsi que des copolymères tels que le PDLLA, le PLGA et le PLCL, à l'échelle du kilogramme. L'entreprise maîtrise la technologie de polymérisation du PLLA de haut poids moléculaire (viscosité intrinsèque de 4,0 dL/g) et du PCL (viscosité intrinsèque de 2,0 dL/g), et peut polymériser avec différents taux de copolymérisation et différentes structures de groupes terminaux. De plus, elle utilise une technologie de purification unique pour améliorer les caractéristiques techniques de ses produits, garantissant ainsi leur conformité à la norme YY/T 0661-2017 relative à l'acide polylactique implantable et aux exigences de la Pharmacopée chinoise concernant les excipients polymères pharmaceutiques.

Grâce à ses recherches sur la technologie de préparation de gouttelettes d'émulsion à base de microsphères, Shenzhen Jusheng a pu élaborer des gouttelettes d'émulsion de taille contrôlable et de granulométrie uniforme. Ses travaux sur les procédés de solidification des gouttelettes ont permis de produire des microsphères vierges de PLLA, PCL et PLGA présentant des surfaces lisses, une sphéricité élevée et un D50 contrôlable compris entre 10 et 100 μm. Un procédé spécifique de classification granulométrique permet ensuite d'affiner la distribution des particules, avec un coefficient de variation inférieur à 0,7.