Proyectos
Obtención de biofilamentos para la fabricación de dispositivos para regeneración ósea mediante manufactura aditiva
Resumen
La implementación de la Manufactura Aditiva (MA) o impresión 3D ha aumentado considerablemente en los últimos años debido a su potencialidad para producir configuraciones difíciles de obtener mediante otros procesos de manufactura convencionales, con una importante reducción en los tiempos de producción, además de la posibilidad de la personalización de productos. La MA consiste en un proceso aditivo de deposición de capas sucesivas de un material produciendo una configuración global tridimensional. En el campo de la reparación y regeneración ósea se requiere la aplicación de un material compatible biológica y estructuralmente en una lesión que estimule la reparación y el crecimiento de los huesos. Los implantes óseos comúnmente usados son fabricados a partir de aleaciones de titanio u otros materiales no reabsorbibles por el organismo, los cuales precisan de cuidados post cirugía con el fin de evitar complicaciones como rechazo del sistema inmune, infecciones, e incompatibilidad mecánica. Además, estos materiales exigen un reemplazamiento periódico lo cual constituye un problema grave más si es en pacientes con altas expectativas de vida. En cuanto al diseño, la mayoría de los implantes obedecen a diseños genéricos cuyo ajuste personalizado requiere aumento considerable de costos. Dispositivos reabsorbibles, con diseños versátiles y que estimulen el crecimiento de hueso a partir de su superficie podrían solucionar estos problemas. Los fosfatos de calcio, dadas sus características de biocompatibilidad, reabsorción y estimulación del crecimiento de nuevo hueso (bioactividad), se perfilan como una buena alternativa para ser considerados como materiales para reparación y regeneración ósea. Los avances en impresión 3D, hacen mucho más viable esta aplicación puesto que posibilita y facilita el diseño de dispositivos personalizados fabricados con buena resolución y precisión, a partir de materiales cerámicos biocompatibles y bioactivos. Sin embargo, la fabricación de andamios biocompatibles exclusivamente a partir de materiales cerámicos puede presentar problemas de resistencia mecánica, dificultad en el control de la porosidad y falta de flexibilidad y compatibilidad con los tejidos blandos del hueso. Esta falencia puede superarse combinando e material cerámico con un material polimérico biodegradable y biocompatible. El principal objetivo de este proyecto de investigación es la fabricación y validación de biofilamentos cerámico-poliméricos adecuados para ser usados en MA. La fase cerámica la constituyen fosfatos de calcios en forma de partículas de carácter nanométrico obtenidas mediante síntesis química. La fase polimérica está constituida por ácido poliácido (PLA), el cual es un polímero biocompatible de grado comercial. Se utilizará un diseño de mezclas con el fin de establecer la mejor relación cerámico/polímero que permita la obtención del filamento bifásico con las características necesarias para imprimir un dispositivo apto para ser probado como alternativa para reparación y regeneración ósea.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable