MATERIALES BIOCOMPATIBLES PARA IMPRESIÓN 3D

Ene 8, 2020Materiales

Cuando se habla del desarrollo de la impresión 3D, los materiales son fundamentales. Es por ello que la búsqueda de nuevos materiales es una investigación constante que define en gran medida el crecimiento de este método de fabricación en el mercado.

Dentro de todos los tipos de materiales que se pueden encontrar actualmente en el mercado, en esta entrada se van a tratar los materiales Biocompatibles.

Es un hecho que el ámbito de la medicina se está favoreciendo de la gran versatilidad que ofrece la impresión 3D suponiendo un gran avance en el sector, tal y como se refleja en el post Aplicaciones médicas de la impresión 3D profesional.

Sin embargo, dejando a un lado la creación de materiales a partir de tejido humano, se están investigando materiales poliméricos de todas las tecnologías de impresión 3D que sean biocompatibles y puedan utilizarse en este ámbito.

FDM

De entre todas las tecnologías Fused Deposition Modeling (FDM)  es de las más utilizadas y, por tanto, una de las más estudiadas. Se experimenta con muchos materiales con el fin de crear nuevos filamentos para poder ofrecer nuevas aplicaciones.

Se pueden encontrar bastantes filamentos desarrollados específicamente para el sector médico y según sus aplicaciones se pueden clasificar de la siguiente manera.

  • Materiales para BIOmodelos: Filamentos con cualidades parecidas a los huesos que son ideales para la impresión de modelos.

Fibretuff Bone Like Filament (3DXTECH)

 

  • Materiales BIOcompatibles: Estos filamentos cumplen con la normativa ISO 10993, una norma que aborda la evaluación biológica de los dispositivos médicos. Dentro de esta categoría y según las características que se cumplan de la norma se pueden encontrar diversos materiales de entre los cuales se destacan:

ο Materiales para aparatos ortopédicos: Filamentos que consiguen una impresión con superficies muy lisas y que permiten ser moldeables después de la impresión.

Facilan Ortho (3D4MAKERS)

 

ο Materiales para utensilios médicos: Filamentos creados de manera que son antibacterianos y permiten la fabricación de utensilios económicos y esterilizados.

ο Materiales dentales: Filamentos resistentes a químicos y, en parte, flexibles destinados a su uso en productos dentales.

ARNITEL 2045 (DSM)

 

SLA

Para la tecnología Estereolitografía (SLA) existe un mayor estudio de tipos de materiales y se pueden encontrar muchas empresas que ofrecen sus diferentes tipos de resinas con finalidad médica, sin embargo el mercado se ha centrado mucho en el ámbito dental

Son muchos los tipos de resinas dentales que existen en el mercado, cada una con unas características determinadas que les permiten estar destinadas a distintos fines como férulas, moldes, dentaduras, coronas, etc.

Formlabs es líder en el mercado de resinas y ya cuenta con una gran variedad de resinas biocompatibles, pero también se pueden encontrar este tipo de resinas de la mano de Sprintray, Nextdent, etc.

Dental Model (Formlabs)

 

Dental Model (SprintRay)

 

 Base (NextDent)

SLM, DSLM

 

En esta última tecnología, Fundido Láser Selectivo (SLM) se destaca el uso del titanio en polvo para la creación de prótesis.

El titanio se usa desde hace mucho tiempo para la creación de prótesis por su biocompatibilidad con el cuerpo humano y sus propiedades mecánicas (dureza, ligereza y resistencia) y, además, ahora puede utilizarse para crear prótesis personalizadas casi al 100 % gracias a la fabricación aditiva y a los grandes avances que se están consiguiendo en este sector. Las aleaciones preferidas para la fabricación de implantes de titanio son titanio comercialmente puro (CP-Ti) y aleación de titanio Ti6Al4V (Ti-64)

El uso de estas prótesis impresas en 3D no solo permite la personalización para cada paciente, si no que reduce significativamente el tiempo de la cirugía y con ello el tiempo anestésico y la posibilidad de complicaciones postoperatorias.

Un gran ejemplo de este uso es “El primer implante torácico con una prótesis de titanio impresa en 3D” el cual se realizó con éxito en Salamanca, como recoge la noticia publicada por elmundo.es

Imagen del resultado de la operación (El Mundo)

 

Prótesis de titanio impresa en 3D (El Mundo)

 

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