Die Lasersintertechnologie bietet die Vorteile hoher Präzision, stützfreien Druck und einer Vielzahl von Druckmaterialien. Sie hat sich allmählich zu einer der in verschiedenen Bereichen weit verbreiteten Fertigungstechnologien entwickelt. Zu den aktuell im SLS-Druck verwendeten Polymermaterialien gehören hauptsächlich Nylon und dessen Verbundwerkstoffe, TPU, PPS, PEEK, PP usw. Im Vergleich zu Metall- und Keramikwerkstoffen bieten Polymermaterialien die Vorteile niedriger Umformungstemperaturen, geringer Sinterlaserleistung und hoher Präzision. Gleichzeitig haben die Vielfalt der Polymermaterialarten und -eigenschaften sowie der Einsatz verschiedener Modifikationstechnologien die Anwendungsvorteile im SLS-3D-Druck weiter erhöht.

Da sich der Schwerpunkt des 3D-Drucks zunehmend vom Prototyping auf die Fertigung von Endverbrauchsteilen verlagert und die Serienproduktion immer mehr Anwendungen findet, bieten Polymerpulvermaterialien in Zukunft große Entwicklungsaussichten.

Im SLS-3D-Druck kann Polymilchsäurepulver in individuelle, präzise geometrische Formen gebracht werden, die für Thermoform- und Pressformen benötigt werden. Aufgrund seiner Leistungsmerkmale ist der Druckprozess mit Polymilchsäurepulver sicher und ungiftig. Beim Gießen entstehen weder Rauch noch giftige Gase, was den CO2-Ausstoß verringert und die Umwelt schont. Zudem ist die Schmelztemperatur von Polymilchsäurepulver niedriger, was den Energieverbrauch senkt.

Objektiv betrachtet bieten Polymilchsäurepulver-3D-Druckmaterialien Vorteile, ihre Anwendung in einigen Bereichen ist jedoch mit gewissen Einschränkungen verbunden. Als Polymermaterial mit guter Biokompatibilität und biologischer Abbaubarkeit kann die Anwendung von Polymilchsäurepulvermaterialien im medizinischen Bereich Nachteile vermeiden und Vorteile hervorheben.

Abbildung | Shenzhen Jusheng Polymilchsäure-Pulvermaterial

Darüber hinaus enthält Polymilchsäure ein chirales Atom in ihrem Monomer, und ihr Polymer weist verschiedene Stereokonfigurationen auf, beispielsweise Poly-L-Milchsäure (PLLA), Poly-D-Milchsäure (PDLA) und polyracemische Milchsäure (PDLLA). Die Kombination von Polymilchsäurepulvern unterschiedlicher Zusammensetzung und SLS-Technologie kann Produkten unterschiedliche Eigenschaften verleihen, beispielsweise unterschiedliche Abbauzyklen. PLLA und PDLA bilden durch Co-Kristallisation einen Stereokomplex mit höherem Schmelzpunkt, besserer Hitzebeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit usw.

1. Maßgeschneiderte medizinische Geräte und Ausrüstung

Mithilfe von SLS können medizinische Geräte und Ausrüstungen wie chirurgische Instrumente, Stentprothesen usw. hergestellt werden. Da mit der SLS-Technologie komplexe Geometrien in einem einzigen Schritt erstellt werden können, sind personalisierte Produkte möglich, die für bestimmte Patienten geeignet sind und den Patienten eine bessere Anpassungsfähigkeit und mehr Komfort bieten.

2. Bionische Gewebe- und Organmodelle

Mithilfe der SLS-Technologie lassen sich bionische Gewebe- und Organmodelle für die medizinische Forschung, Lehre und Operationsplanung erstellen. Diese Modelle ermöglichen Ärzten ein intuitiveres Verständnis des Patientenzustands und unterstützen die Operationsplanung und das Training.

3. Biomedizinische Materialforschung

Neben der direkten Herstellung medizinischer Produkte kann SLS auch für die Forschung und Entwicklung biomedizinischer Materialien eingesetzt werden. Mithilfe der SLS-Technologie können Biomaterialien mit spezifischen Strukturen und Eigenschaften für den Einsatz im Tissue Engineering, der Arzneimittelfreisetzung und anderen Bereichen hergestellt werden.

Shenzhen Jusheng verfügt derzeit über eine Produktionskapazität im Kilogrammbereich für PCL-, PLLA- und PDLA-Homopolymere sowie PDLLA-, PLGA-, PLCL- und andere Copolymere. Das Unternehmen beherrscht die Polymerisationstechnologie für hochmolekulares PLLA (Grenzviskosität 4,0 dl/g) und PCL (Grenzviskosität 2,0 dl/g) und kann unterschiedliche Copolymerisationsverhältnisse und Endgruppenstrukturen herstellen. Darüber hinaus setzt das Unternehmen eine einzigartige Reinigungstechnologie ein, um die technischen Eigenschaften der Produkte weiter zu verbessern und sicherzustellen, dass die Produkte den Anforderungen des Industriestandards für implantierbare Polymilchsäure „YY/T 0661-2017“ und den Anforderungen des chinesischen Arzneibuchs für entsprechende pharmazeutische Polymerträger entsprechen.

Durch Forschung zur Herstellung von Mikrokugelemulsionen kann Shenzhen Jusheng Emulsionen mit kontrollierbarer Größe und gleichmäßiger Partikelgröße herstellen. Durch Forschung zum Emulsionsverfestigungsprozess werden leere Mikrokugeln wie PLLA, PCL und PLGA mit glatter Oberfläche, hoher Rundheit und kontrollierbarem D50-Wert im Bereich von 10–100 μm hergestellt. Die Partikelgrößenverteilung wird durch ein spezielles Partikelgrößenklassifizierungsverfahren weiter verengt, sodass der Span-Wert unter 0,7 liegen kann.