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Sobre la Resistencia Mecánica de los Andamios de Cemento de Fosfato de Calcio

Autores: Bertrand, Elisa; Zankovic, Sergej; Vinke, Johannes; Schmal, Hagen; Seidenstuecker, Michael

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Sobre la Resistencia Mecánica de los Andamios de Cemento de Fosfato de Calcio


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Diseño de procesos industriales

Palabras clave

Tratamiento
Defectos óseos
Biomateriales compresivos
Resistencia mecánica
Andamios impresos en 3D
Resistencia a la compresión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para el tratamiento de defectos óseos, se necesitan biomateriales biodegradables y compresivos como reemplazos que se degraden a medida que el hueso se regenera. El problema con los materiales existentes ha sido su insuficiente resistencia mecánica o las diferencias excesivas en su módulo elástico, lo que lleva a un escudo de tensión y eventual fallo. En este estudio, se comparó la resistencia a la compresión de cerámicas CPC (con un grosor de capa de más de 12 capas) con cerámicas beta-TCP sinterizadas. Se asumió que a medida que aumentaba el número de capas, la resistencia mecánica de los andamios impresos en 3D aumentaría hacia el valor de las cerámicas sinterizadas. Además, se investigó la influencia del diámetro interno de la aguja en la resistencia mecánica. Se imprimieron en 3D andamios circulares con 20, 25, 30 y 45 capas utilizando un bioplotter 3D, se solidificaron en una atmósfera saturada de agua durante 3 días y luego se probaron para la resistencia a la compresión junto con una cerámica beta-TCP sinterizada utilizando una máquina de ensayo universal Zwick. Los andamios impresos en 3D tuvieron una resistencia a la compresión de 41.56 +/- 7.12 MPa, que fue significativamente mayor que la de la cerámica sinterizada (24.16 +/- 4.44 MPa). Los andamios impresos en 3D con geometría redonda alcanzaron o superaron el límite superior de la resistencia a la compresión del hueso esponjoso hacia la sustancia compacta. Además, los andamios CPC exhibieron una compresibilidad más similar al hueso que la cerámica beta-TCP sinterizada comparable, demostrando que las propiedades mecánicas de los andamios CPC son más similares al hueso que las cerámicas beta-TCP sinterizadas.

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