Caracterización mecánica de estructuras macroporosas fabricadas por extrusión aditiva de pasta cerámica

Abstract

Los materiales destinados a la regeneración del tejido óseo han sido desarrollados durante las últimas décadas debido al incremento de enfermedades óseas motivadas por el envejecimiento de la población. Recientes trabajos en el campo de la ingeniería de tejidos se centran en este campo, concretamente en los cementos de fosfato de calcio y en su procesado como andamios usando técnicas de manufactura aditiva para conseguir injertos o materiales de relleno óseo con una adecuada osteointegración. El objetivo del presente trabajo consistió en fabricar andamios macroporosos mediante la impresión tridimensional de pastas cerámicas auto-fraguables en base fosfato tricálcico alfa, y su posterior caracterización mecánica a compresión y composición química una vez consolidadas. La aportación del trabajo radica en la obtención de andamios mediante el proceso de impresión tridimensional, controlando la macroporosidad introducida mediante el diseño por ordenador de la arquitectura del andamio y la nano/microporosidad variando las condiciones de consolidación del andamio, siendo ambas un método reproducible. Por otra parte, la consolidación hidrotermal, de la cual la cinética de transformación se estudia por primera vez en este trabajo, permitió obtener andamios de hidroxiapatita deficiente en calcio (CDHA) en tiempos muy cortos (15 min), en comparación con el protocolo clásico de consolidación biomimético tradicional que requiere de aproximadamente 7 días de reacción. Este hecho hace posible la impresión y consolidación de andamios hechos a medida durante el tratamiento de defectos óseos en situaciones donde el tiempo para el tratamiento es reducido, por ejemplo en intervenciones quirúrgicas de emergencia.