Hezur-ehunetako ingeniaritzarako biozeramikekin sendotutako 3D biokonpositeak

2022-07-21

Hezurretako gutxiegitasun edo lesio arazoak konpontzeko garapenak bilatzeko, Querétaro-n (Mexiko) kokatuta dagoen CENAPROTeko (Proiekzio Termikoko Laborategi Nazionala) bi ikertzaileren laguntza izan du Leartikerrek.

Juana Yesenia Ramos eta María José Toscano, azken lau hilabete hauetan, biozeramikekin indartutako 3D inprimaketaren bidez garatutako biokonpositeak erabiliz hezur-gutxiegitasun edo lesio-arazoetarako konponbide bat garatzen aritu dira.

 

Biomaterial biozeramikoak

Material biozeramikoen erresistentzia mekaniko txikia hobetzeko biokonpositeak sintetizatzea izan du ardatz proiektuak, 3D inprimaketa bidez kirurgia berreraikitzailerako sendotutako scaffold polimeriko indartuak garatuz. Hala, hezur naturalaren osaera eta egitura simulatu dira, sintesi-baldintza batzuen arabera, eta horri esker, laborategian propietate mekaniko ezin hobeak eta helburu-balioetatik hurbil dauden biomaterial konposatuak lortu ahal izan dira. Horretarako, polibinilideno fluoruroa (PVDF) eta kaltzio fosfatoetan oinarritutako material biozeramikoak (45S5 eta Ca7Si2P2O16 beira bioaktiboa) material piezoelektriko sintetizatu batekin konbinatu dira, eta, hala, polimeroaren beraren portaera intrintsekoa indartu da. PVDF-ak egitura-euskarri gisa jarduten duen bitartean, erabilitako material biozeramikoek bioaktibitate handia dute, eta biobateragarritasun eta osteointegrazio ona dute. Izan ere, material horiek hezurraren beraren osagai mineralaren antzekoenak dira.

Proiektuaren emaitzen arabera, garatutako biokonpositeek scaffold gisa erabil daitezke hezur-ehuna birsortzeko, ezaugarri egokiak baitituzte, bai ikuspuntu fisikokimiko eta mekanikotik, bai biobateragarritasunaren ikuspegitik.

 

 

3D inprimaketa eta ehun-ingeniaritza

Leartikerrek eskarmentu handia du biomaterial ezberdinak garatzen (hidrogelak, biotintak eta filamentu biopolimerikoak), scaffold-ak 3D inprimaketa bidez fabrikatzeko, jalkin urtuaren bidezko modelatua (FDM) eta zenbait ehun (kardiakoa, kartilaginosoa eta hezurra) birsortzeko geometria espezifikoak erabiliz.

FDM bidezko 3D inprimaketarako hasierako materialak sortzeko, filamentu bat lortu behar da. Pellet itxurako eta diametroa kontrolatzeko sistema batekin, polimero termoplastiko baten fusio bidezko estrusioan oinarritzen den prozesu konplexua da.

CENAPROTeko bi ikertzaileek gauzatu duten proiektu honen kasuan, nahasketa bateragarria eta konposatuen arteko konbinazio egokia lortzea funtsezkoa izan da biomaterial konposatu berri bat lortzeko. FDM teknologiak askatasuna ematen du geometria konplexuak diseinatzeko eta fabrikatzeko, porositate kontrolatuarekin eta interkonektibitatearekin. Hainbat parametro aldatzen ditu, hala nola inprimatutako trazaduraren diametroa, tartea eta trazaduren arteko orientazioa. Horiek, materialaren propietateekin batera, scaffold pertsonalizatuen garapena osatzen dute, ezarriko diren ehunaren antzeko ezaugarriak dituztenak.

Juana Yesenia Ramos eta María José Toscano Mexikoko Cinvestav (Ikerketa eta Ikasketa Aurreratuen Zentroa) Materialen Zientzietako Masterreko ikasketen azken txanpan daude, eta Leartiker Zentro Teknologikoa aukeratu dute master amaierako proiektua egiteko, bi zentroak azken urteotan egiten ari diren lankidetza zientifiko estuarekin jarraituz.

 

Azaleko irudia: Betegarri-dentsitate desberdineko “grid” motako geometria duten egitura inprimatuak.

COOKIEEN ERABILERA

Webgune honek cookie propioak eta hirugarrenenak erabiltzen ditu erabiltzaileen esperientzia ahalik eta onena eskaintzeko.

Jarraitu aurretik, cookie horiekin zer egin erabaki behar duzu. Guztiak onar ditzakezu edo egiten duzun hautaketa gorde.

COOKIE PROPIOAK

Webgunearen funtzionamendurako beharrezkoak diren cookie teknikoak erabiltzen ditugu eta cookien ezarpenetarako eta aukeratutako hizkuntzarako zure lehentasunak gordetzen ditugu.

HIRUGARRENEN COOKIEAK

Hirugarrenen guneak erabiltzen ditugu nabigazioa aztertzeko eta txertatutako informazioa erakusteko. Aktibatu nahi dituzun aukerak.

Hirugarrenen cookieak ez onartzeak esan nahi du ez dizugula zenbait eduki erakutsiko.

Informazio gehiago nahi izanez gero, ikusi: Pribatutasun politika