레이저 소결 기술은 높은 정밀도, 지지체 없는 인쇄, 그리고 다양한 인쇄 재료라는 장점을 가지고 있으며, 점차 다양한 분야에서 널리 사용되는 제조 기술 중 하나로 자리 잡고 있습니다. 현재 SLS 인쇄에 사용되는 고분자 재료는 주로 나일론 및 그 복합 재료, TPU, PPS, PEEK, PP 등이 있습니다. 금속 및 세라믹 재료와 비교하여 고분자 재료는 낮은 성형 온도, 낮은 소결 레이저 출력, 그리고 높은 정밀도라는 장점을 가지고 있습니다. 동시에, 고분자 재료의 종류와 특성의 다양성, 그리고 다양한 개질 기술의 적용은 SLS 3D 인쇄에서의 응용 가능성을 더욱 높여주고 있습니다.

3D 프린팅이 프로토타입 제작에서 최종 사용 부품 제조로 초점을 옮기고, 대량 생산 응용 분야가 늘어나면서 폴리머 분말 소재는 미래에 큰 개발 전망을 가지고 있습니다.

SLS 3D 프린팅 분야에 적용되는 폴리락틱산 파우더는 열성형 및 압축 성형에 필요한 맞춤형 정밀 기하학적 형상으로 제작할 수 있습니다. 이러한 성능 특성 덕분에 폴리락틱산 파우더의 인쇄 공정은 안전하고 무독성입니다. 주조 공정에 사용 시 연기와 유독 가스가 발생하지 않아 저탄소 친환경적입니다. 또한, 폴리락틱산 파우더의 용융 온도가 낮아 에너지 소비를 줄이는 데 도움이 됩니다.

객관적으로 보면, 폴리락트산 분말 3D 프린팅 소재는 장점이 있지만, 일부 전문 분야에서의 적용에는 한계가 있습니다. 생체적합성과 생분해성이 우수한 고분자 소재인 폴리락트산 분말 소재를 의료 분야에 적용하면 단점을 피하고 장점을 부각시킬 수 있습니다.

그림 | 심천 주성 폴리락틱산 분말 소재

또한, 폴리락트산은 단량체에 키랄 원자를 포함하고 있으며, 그 중합체는 폴리-L-락트산(PLLA), 폴리-D-락트산(PDLA), 폴리-라세믹 락트산(PDLLA)과 같은 다양한 입체 구조를 갖습니다. 조성이 다른 폴리락트산 분말과 SLS 기술을 결합하면 제품에 다양한 분해 주기 등 다양한 특성을 부여할 수 있습니다. PLLA와 PDLA는 공결정화를 통해 입체 복합체를 형성하여 더 높은 융점, 더 우수한 내열성, 더 우수한 내용제성을 나타냅니다.

1. 맞춤형 의료기기 및 장비

SLS는 수술 도구, 스텐트 보철물 등과 같은 의료 기기 및 장비를 제조하는 데 사용될 수 있습니다. SLS 기술은 단일 단계로 복잡한 기하학적 형상을 만들 수 있으므로 특정 환자에게 적합한 개인화된 제품을 생산하여 환자에게 더 나은 적응성과 편안함을 제공할 수 있습니다.

2. 생체 조직 및 장기 모델

SLS 기술은 의학 연구, 교육 및 수술 계획 수립을 위한 생체 조직 및 장기 모형 제작에 사용될 수 있습니다. 이러한 모형은 의사에게 환자 상태를 더욱 직관적으로 이해시키고 수술 계획 및 교육에 도움을 줄 수 있습니다.

3. 생체의료소재 연구

SLS는 의료 제품을 직접 제조하는 것 외에도 생체 의료 소재의 연구 개발에도 활용될 수 있습니다. SLS 기술은 조직 공학, 약물 방출 및 기타 분야에 사용되는 특정 구조와 특성을 가진 생체 소재를 제조하는 데 사용될 수 있습니다.

현재 선전 주성(Shenzhen Jusheng)은 PCL, PLLA, PDLA 호모폴리머 및 PDLLA, PLGA, PLCL 및 기타 공중합체의 킬로그램급 제조 능력을 보유하고 있으며, 고분자량 PLLA(고유 점도 4.0 dL/g)와 PCL(고유 점도 2.0 dL/g)의 중합 기술을 완벽하게 숙달하여 다양한 공중합 비율과 말단기 구조의 중합 능력을 보유하고 있습니다. 또한, 회사는 독자적인 정제 처리 기술을 도입하여 제품의 기술 지표를 더욱 개선하고, 이식형 폴리락트산 산업 표준 "YY/T 0661-2017" 및 관련 제약용 고분자 부형제에 대한 중국 약전의 요건을 충족합니다.

심천 주성(Shenzhen Jusheng)은 미세구형 에멀젼 제조 기술 연구를 통해 크기 조절이 가능하고 입자 크기가 균일한 에멀젼을 제조할 수 있습니다. 에멀젼 응고 공정 연구를 통해 PLLA, PCL, PLGA와 같이 표면이 매끄럽고 진원도가 높으며 D50을 10~100μm 범위로 조절할 수 있는 블랭크 미세구형을 제조합니다. 특수 입도 분급 공정을 통해 입자 크기 분포를 더욱 좁히고, 스팬(span) 값을 0.7 미만으로 낮출 수 있습니다.