Acerca de la impresión en 3D de colágeno termoplástico para aplicaciones biomédicas
Autores: Passos, Marina; Zankovic, Sergej; Minas, Graça; Klüver, Enno; Baltzer, Marit; Schmal, Hagen; Seidenstuecker, Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Acerca de la impresión en 3D de colágeno termoplástico para aplicaciones biomédicas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Rodilla
Cadera
Implantes
Sistema de administración de fármacos
Andamios
Impresión 3D
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Con más de 1.5 millones de implantes totales de rodilla y cadera colocados cada año, hay una necesidad urgente de un sistema de administración de fármacos que pueda respaldar de manera efectiva la reparación de infecciones óseas. Los andamios hechos de biopolímeros naturales son ampliamente utilizados para este propósito debido a su biocompatibilidad, biodegradabilidad y propiedades mecánicas adecuadas. Sin embargo, la poca procesabilidad es un cuello de botella, ya que se desean andamios altamente personalizables. El objetivo de la presente investigación es desarrollar un andamio hecho de colágeno termoplástico (TC) utilizando tecnología de impresión 3D. La viscosidad del material se midió utilizando un reómetro. Se utilizó un bioplotter 3D para fabricar los andamios de TC. Las propiedades mecánicas de los andamios de TC se evaluaron mediante pruebas de tensión/compresión en una máquina de ensayos universal Zwick/Roell. El TC muestra una mejor compresibilidad con el aumento de la temperatura y una disminución en la viscosidad dinámica (), módulo de almacenamiento (G) y módulo de pérdida (G). La resistencia a la compresión de los andamios de TC estaba entre 3-10 MPa, dependiendo de la geometría (cilindro o cubo, con diferentes rellenos). Hemos demostrado por primera vez que el TC se puede utilizar para fabricar andamios porosos mediante impresión 3D en varias geometrías.
Descripción
Con más de 1.5 millones de implantes totales de rodilla y cadera colocados cada año, hay una necesidad urgente de un sistema de administración de fármacos que pueda respaldar de manera efectiva la reparación de infecciones óseas. Los andamios hechos de biopolímeros naturales son ampliamente utilizados para este propósito debido a su biocompatibilidad, biodegradabilidad y propiedades mecánicas adecuadas. Sin embargo, la poca procesabilidad es un cuello de botella, ya que se desean andamios altamente personalizables. El objetivo de la presente investigación es desarrollar un andamio hecho de colágeno termoplástico (TC) utilizando tecnología de impresión 3D. La viscosidad del material se midió utilizando un reómetro. Se utilizó un bioplotter 3D para fabricar los andamios de TC. Las propiedades mecánicas de los andamios de TC se evaluaron mediante pruebas de tensión/compresión en una máquina de ensayos universal Zwick/Roell. El TC muestra una mejor compresibilidad con el aumento de la temperatura y una disminución en la viscosidad dinámica (), módulo de almacenamiento (G) y módulo de pérdida (G). La resistencia a la compresión de los andamios de TC estaba entre 3-10 MPa, dependiendo de la geometría (cilindro o cubo, con diferentes rellenos). Hemos demostrado por primera vez que el TC se puede utilizar para fabricar andamios porosos mediante impresión 3D en varias geometrías.