IQS desarrolla materiales biocompatibles en polvo para impresión en tres dimensiones

Dos nuevos materiales biocompatibles prometen ayudar en el desarrollo de una nueva generación de dispositivos sanitarios para las técnicas de implantación y regeneración del tejido óseo.
IQS, centro de investigación de Barcelona y miembro del proyecto Español IBE-RM, ha creado dos materiales en polvo basados en la hidroxiapatita (HA), un mineral abundante en la composición ósea y ya ampliamente utilizado en la odontología.
La principal innovación es que las nuevas composiciones podrán ser procesadas a través de impresoras 3D para la fabricación rápida de piezas altamente personalizadas.
Para esta investigación, se tomó como referencia los materiales comerciales utilizados por la impresora 3D. Asimismo, se determinaron las condiciones de procesado de la misma, como contenido acuoso, sistema de aglomeración e hidratación de los materiales en polvo orgánico e inorgánico, etc.
A partir de estos datos, se diseñaron las muestras de acuerdo al mecanismo de endurecimiento del polvo sol-gel para presentar unas propiedades similares a las del polvo de referencia.
BIOCOMPATIBILIDAD
Un punto importante a tener en cuenta era demostrar que las piezas impresas presentaban bioactividad.
Para ello se introdujo el nuevo material en un líquido que simula un fluido biológico y se comprobó que las muestras impresas y sinterizadas son capaces de intercambiar calcio y fosfato con la solución salina permitiendo la formación de una fase de HA de elevada actividad, lo cual demuestra un elevado grado de compatibilidad para aplicaciones en biomedicina.
“La investigación es importante porque facilita notablemente la elaboración de implantes y regeneraciones óseas con un ajuste a las características geométricas y otros requerimientos del usuario final y del profesional que le trata”, explica Salvador Borros, experto en materiales del IQS. “Nuestro principal desafío ha sido generar polvo de hidroxiapatita en cantidades suficientes para conseguir producir una cantidad suficiente para poder ser impreso en la impresora 3D”.
En los trabajos posteriores se procederá en imprimir piezas para la realización de ensayos in vivo con el material. Por otro lado, el grupo pretende optimizar la temperatura de sinterizado para conseguir el máximo de bioactividad.

RAPID MANUFACTURING
Las tecnologías de Rapid Manufacturing (fabricación rápida) permiten la obtención de prototipos o piezas finales altamente personalizadas y de geometría compleja a partir de la deposición continua de capas de material metálico o polimérico.
El proyecto IBE-RM tiene como reto desarrollar una tecnología de fabricación rápida MADE IN SPAIN. Para eso, el consorcio cuenta con la participación de 27 socios, entre empresas, universidades y centros tecnológicos.
La investigación dispone de tres frentes de acción: tecnologías de Rapid Manufacturing, desarrollos de materiales, e implementación de tecnologías de información y comunicación en procesos productivos.
El proyecto es liderado por la Fundación Ascamm, miembro de TECNIO, la red creada por ACC1Ó y que aglutina a los agentes expertos en Transferencia Tecnológica de Catalunya. El SP3 dedicado al desarrollo de nuevos materiales está liderado por AIJU Centro Tecnológico.
Con duración prevista hasta 2012 y un presupuesto de 3,3 millones de euros para los dos primeros años, el proyecto está parcialmente financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, así como por la Unión Europea dentro del Programa Operativo de I+D+i por y para el beneficio de las empresas (Fondo Tecnológico) del FEDER (Expediente PSE-020000-2009-1).
Para más información, consulte: www.iberm.es.