Mejorando las prótesis de Polimetilmetacrilato para cranioplastia con incrustaciones de malla de titanio
Autores: Nayak, Gargi Shankar; Palkowski, Heinz; Carradò, Adele
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Polímeros biocompatibles
Resistencia mecánica
Compuestos reforzados con malla de Ti
Fracción de volumen
Comportamiento anisotrópico
Posibilidades de conformado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Los polímeros biocompatibles como el polimetilmetacrilato (PMMA), a pesar de cumplir con aspectos biomédicos, carecen de la resistencia mecánica necesaria para aplicaciones de implantes en tejidos duros. Esta brecha se puede cerrar utilizando compuestos con refuerzos metálicos, ya que sus propiedades mecánicas adaptables pueden superar este problema. Teniendo esto en cuenta, se desarrollaron nuevos compuestos de PMMA reforzados con mallas de Ti. Se investigó la influencia de la orientación y la fracción de volumen de la malla en las propiedades mecánicas de los compuestos. Los compuestos se prepararon añadiendo mallas de Ti entre las capas de PMMA, curadas mediante prensado en caliente por encima de la temperatura de transición vítrea del PMMA, donde la interdifusión del PMMA a través de los espacios en la malla de Ti proporcionó un suficiente apriete mecánico y adhesión entre las capas. El aumento en la fracción de volumen de Ti condujo a una mejora tremenda en las propiedades mecánicas de los compuestos. Se analizó un comportamiento anisotrópico significativo dependiendo de la dirección de la malla. Además, se investigaron las posibilidades de conformado de estos compuestos a través de pruebas de flexión en cuatro puntos. Se encontró una alta posibilidad de conformado para estos compuestos cuando se moldearon a temperatura elevada. Estos resultados prometedores muestran el potencial de estos materiales para ser utilizados en aplicaciones de implantes específicos para pacientes.
Descripción
Los polímeros biocompatibles como el polimetilmetacrilato (PMMA), a pesar de cumplir con aspectos biomédicos, carecen de la resistencia mecánica necesaria para aplicaciones de implantes en tejidos duros. Esta brecha se puede cerrar utilizando compuestos con refuerzos metálicos, ya que sus propiedades mecánicas adaptables pueden superar este problema. Teniendo esto en cuenta, se desarrollaron nuevos compuestos de PMMA reforzados con mallas de Ti. Se investigó la influencia de la orientación y la fracción de volumen de la malla en las propiedades mecánicas de los compuestos. Los compuestos se prepararon añadiendo mallas de Ti entre las capas de PMMA, curadas mediante prensado en caliente por encima de la temperatura de transición vítrea del PMMA, donde la interdifusión del PMMA a través de los espacios en la malla de Ti proporcionó un suficiente apriete mecánico y adhesión entre las capas. El aumento en la fracción de volumen de Ti condujo a una mejora tremenda en las propiedades mecánicas de los compuestos. Se analizó un comportamiento anisotrópico significativo dependiendo de la dirección de la malla. Además, se investigaron las posibilidades de conformado de estos compuestos a través de pruebas de flexión en cuatro puntos. Se encontró una alta posibilidad de conformado para estos compuestos cuando se moldearon a temperatura elevada. Estos resultados prometedores muestran el potencial de estos materiales para ser utilizados en aplicaciones de implantes específicos para pacientes.