Caracterización de compositos biocerámicos en esponjas de titanio mediante interpenetración por corriente pulsada asistida

Abstract

RESUMENActualmente, se están llevando a cabo una gran cantidad de estudios sobre el desarrollo tecnológico de los procesos de manufactura para soportes (andamios) de ingeniería de tejidos humanos [1]. La impresión 3D aplicada a la ingeniería de tejidos requiere del desarrollo de técnicas computacionales como el modelado estereolitográfico y de procesos de manufactura especiales como son el sinterizado por láser o la deposición por extrusión, por mencionar sólo algunos [2]. A pesar de los avances, sus aplicaciones se han visto limitadas debido a las características y propiedades de los materiales usados, ya que éstos deben cumplir con la condición de ser biomateriales. Por otra parte, los sustratos para ingeniería de tejidos deben mimetizar, en lo posible, las características del tejido donde se va a aplicar, tanto en sus características biológicas como mecánicas. La arquitectura de estos materiales debe permitir la adhesión, nucleación, crecimiento, proliferación y transporte de células vivas para la regeneración del tejido [3]. Lo anterior muestra la creciente importancia de conseguir andamios porosos [4].En el presente trabajo se obtuvo titanio con diferentes niveles de porosidad (esponjas metálicas), con la finalidad de generar un tamaño promedio de poro conveniente.La síntesis de las esponjas metálicas se llevó a cabo mediante sinterizado por corriente pulsada asistida, utilizando un espaciador. El contenido del espaciador modifica el gradiente de temperatura durante la síntesis; sin embargo, se observó que las características morfológicas y cristalinas del material no se modificaron. Durante el estudio, las condiciones durante el sinterizado se mantuvieron constantes y reproducibles. Las propiedades y composición de los materiales obtenidos fueron analizadas y comparadas con las de los materiales base. Los resultados obtenidos sugieren que este material podría ser usado exitosamente en la aplicación clínica.Palabras clave: biomaterial, esponja de titanio, sinterizado. ABSTRACTRecently, it has been directing some special attention to the development of new manufacturing processes, with engineering applications in human tissues [1]. 3D printing applied to tissue engineering requires pulse computational techniques such as stereolithographic modeling, and special manufacturing processes, to name a few; Laser Sintering or Extrusion Deposition [2]. Despite the advances, applications have been limited due to the characteristics and properties of the materials used, so they must meet the biomaterial conditions. On the other hand, biomimicry of materials should be biologically and mechanically imitated when possible on the aim and surrounding tissue. The architecture of these materials must allow adhesion, nucleation, growth, proliferation and transport of living cells for tissue regeneration [3]. Hence, it is exhibited the importance of getting porous scaffolds [4]. In the present work, titanium was obtained with different levels of porosity (metal sponges), in order to locate an average convenient pore size.