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Tecnologías / Metal

Fabricación de Scaffolds de magnesio para aplicaciones biomédicas

06/06/2014

Así, y mediante la ingeniería de tejidos, se ha dado en los últimos años un desarrollo importante de nuevas aplicaciones en la medicina. Este desarrollo se ha dado, gracias en gran medida, al avance en el desarrollo de nuevos biomateriales.
Los biomateriales metálicos tradicionales como el acero inoxidable, aleaciones de titanio y aleaciones cromo-cobalto, han sido empleados como implantes por sus propiedades mecánicas. Los biomateriales metálicos poseen una mayor resistencia mecánica que los polímeros y una mayor tenacidad que los cerámicos. Sin embargo, los metales actuales usados como biomateriales no son biodegradables, lo cual puede llevar a una segunda intervención quirúrgica para la extracción del implante . Estos materiales tampoco son bioactivos.
Existen estudios sobre materiales metálicos bioabsorbibles como son el Fe y aleaciones Fe-Mn, el W y el Mg y sus aleaciones [9-16]. Sin embargo, el Mg es quién posee mayores características como material bioactivo, especialmente fomentando el crecimiento del tejido óseo.
Asimismo, el Mg es un componente esencial en el metabolismo humano. Es el cuarto catión más abundante del organismo y representa el segundo más importante después del potasio en el sector intracelular. La dosis diaria de magnesio recomendada para las personas adultas en la dieta es de 420 mg para los hombres y de 320 mg para las mujeres.
Una persona adulta de unos 70 kg se estima que tenga alrededor de 1 mol de este elemento. Además, la mayor parte (60-65%) del magnesio del cuerpo humano se encuentra en el esqueleto y en la dentadura. El magnesio es un componente esencial para el crecimiento y maduración de los huesos y es eficientemente regulado por el organismo. Sin embargo, el principal problema del magnesio es que se degrada demasiado rápido en medios fisiológicos.
El magnesio puede llegar a ser un material apropiado para implantes temporales como pueden ser placas y tornillos para la alineación de huesos. También tiene cabida dentro de la ingeniería de tejidos como material en la regeneración óseadebido a su bioactividad y a sus propiedades mecánicas. Los elementos utilizados para la regeneración de tejidos (scaffolds) tienen una geometría muy característica. Los scaffolds deben poseer una estructura tridimensional de alta porosidad y con interconexión de poros. Este tipo de estructura tiene el objetivo de optimizar la migración celular, el crecimiento del tejido, la vascularización a través del material y la fijación del mismo en el cuerpo.
Los procesos de fabricación más adecuados para este tipo de estructuras son la infiltración de metal fundido en molde negativo y los procesos pulvimetalúrgicos con material removible.
En este trabajo se evaluará la idoneidad de los procesos pulvimetalúrgicos para la fabricación de este tipo de estructuras porosas de magnesio controlando la porosidad y el tamaño de los poros.

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