Aplicação de pó de ácido polilático (PLA) na impressão 3D SLS

A tecnologia de sinterização a laser (SLS) oferece vantagens como alta precisão, impressão sem suportes e versatilidade nos materiais de impressão, tornando-se gradualmente uma das tecnologias de fabricação mais utilizadas em diversos campos. Atualmente, os principais materiais poliméricos utilizados na impressão SLS incluem náilon e seus compósitos, TPU, PPS, PEEK e PP. Comparados a metais e cerâmicas, os materiais poliméricos oferecem vantagens como temperaturas de conformação mais baixas, menor potência do laser de sinterização e maior precisão. Além disso, a diversidade de tipos e propriedades de materiais poliméricos, juntamente com a aplicação de várias técnicas de modificação, amplia ainda mais suas vantagens na impressão 3D por SLS.

À medida que a impressão 3D começa a mudar seu foco da prototipagem para a fabricação de peças de uso final, e com o aumento das aplicações de produção em série, os materiais em pó polimérico têm grande potencial para desenvolvimento futuro.

No campo da impressão 3D SLS, o pó de ácido polilático (PLA) permite a formação de geometrias personalizadas e precisas, necessárias para termoformagem e moldagem por compressão. Devido às suas características de desempenho, o processo de impressão com pó de PLA é seguro e atóxico. Quando aplicado à moldagem, não produz fumaça nem gases tóxicos, tornando-se mais sustentável e com menor emissão de carbono. Além disso, o pó de PLA possui uma temperatura de fusão mais baixa, o que contribui para a redução do consumo de energia.

Objetivamente falando, os materiais de impressão 3D em pó de ácido polilático (PLA) apresentam vantagens, mas sua aplicação em certos campos profissionais também é um tanto limitada. No entanto, como um material polimérico com boa biocompatibilidade e biodegradabilidade, o PLA em pó pode mitigar essas desvantagens e destacar suas vantagens em aplicações médicas.

Imagem | Material em pó de ácido polilático de Shenzhen

Além disso, os monômeros de ácido polilático (PLA) contêm um único átomo quiral, resultando em polímeros com diversas estereoconfigurações, como o ácido poli-L-lático (PLLA), o ácido poli-D-lático (PDLA) e o ácido poli-lático racêmico (PDLLA). A combinação de pós de PLA com diferentes composições e a tecnologia SLS podem conferir diferentes propriedades aos produtos, como ciclos de degradação variáveis. O PLLA e o PDLA, por meio da cocristalização, formam estereocompósitos com pontos de fusão mais elevados, melhor resistência ao calor e resistência a solventes.

1. Dispositivos e equipamentos médicos personalizados

A sinterização seletiva a laser (SLS) pode ser usada para fabricar dispositivos e equipamentos médicos, como instrumentos cirúrgicos e membros protéticos. Como a tecnologia SLS consegue criar geometrias complexas em uma única etapa, ela pode produzir produtos personalizados, adaptados a pacientes específicos, proporcionando-lhes maior adaptabilidade e conforto.

2. Modelos biônicos de tecidos e órgãos

A tecnologia SLS pode ser usada para criar modelos biomiméticos de tecidos e órgãos para pesquisa médica, ensino e planejamento cirúrgico. Esses modelos podem proporcionar aos médicos uma compreensão mais intuitiva das condições dos pacientes e auxiliar no planejamento cirúrgico e no treinamento.

3. Pesquisa sobre materiais biomédicos

Além da fabricação direta de produtos médicos, a SLS também pode ser usada na pesquisa e desenvolvimento de materiais biomédicos. A tecnologia SLS permite criar biomateriais com estruturas e propriedades específicas para aplicações como engenharia de tecidos e liberação de fármacos.

Atualmente, a Shenzhen Jusheng possui capacidade para preparar homopolímeros de PCL, PLLA e PDLA, bem como copolímeros como PDLLA, PLGA e PLCL, em escala de quilograma. A empresa domina a tecnologia de polimerização para PLLA de alto peso molecular (viscosidade intrínseca de 4,0 dL/g) e PCL (viscosidade intrínseca de 2,0 dL/g), e tem a capacidade de polimerizar com diferentes proporções de copolimerização e diferentes estruturas de grupos terminais. Além disso, a empresa emprega tecnologia de purificação exclusiva para aprimorar ainda mais os indicadores técnicos de seus produtos, garantindo que atendam aos requisitos da norma da indústria de ácido polilático implantável YY/T 0661-2017 e aos requisitos para excipientes poliméricos farmacêuticos relacionados na Farmacopeia Chinesa.

Por meio de pesquisas sobre a tecnologia de preparação de gotículas de emulsão baseadas em microesferas, a Shenzhen Jusheng conseguiu preparar gotículas de emulsão com tamanho controlável e tamanho de partícula uniforme. Através de pesquisas sobre processos de solidificação de gotículas, foram preparadas microesferas de PLLA, PCL e PLGA com superfícies lisas, alta esfericidade e um D50 controlável na faixa de 10 a 100 μm. Um processo especial de classificação do tamanho das partículas reduz ainda mais a distribuição do tamanho das partículas, atingindo um valor de span inferior a 0,7.