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Title: Obtención de un material compuesto orgánico-inorgánico con porosidad controlada para su aplicación en prótesis de tejido óseo
metadata.dc.creator: JOSE RAFAEL ALANIS GOMEZ
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA;CIENCIAS TECNOLÓGICAS
metadata.dc.date: May-2015
Description: Los biomateriales a base de hidroxiapatita (HAp) son estudiados frecuentemente debido a la respuesta favorable que presentan al ser utilizados para la sustitución de tejido óseo. Para que la HAp pueda ser utilizada como reemplazo de tejido óseo humano es importante que tenga una morfología, tamaño y composición química similar a la que muestra estando presente en dicho tejido, obteniendo así una mayor probabilidad de aceptación por parte del organismo receptor. Además, el material de reemplazo óseo debe poseer propiedades mecánicas similares al tejido duro, como elasticidad, resistencia a la compresión y flexibilidad; de esta forma el individuo que ha recibido un implante de este tipo, podrá llevar a cabo actividades cotidianas comunes. Paralelamente, el material de remplazo óseo debe ser lo suficientemente poroso para permitir que los fluidos y células encargadas de la regeneración del tejido óseo, puedan llevar a cabo su labor, permitiendo con ello el restablecimiento natural del hueso, y al mismo tiempo que se permita el paso de nutrientes necesarios para su funciones biológicas. El presente trabajo describe la obtención de nanoestructuras de HAp con morfología controlada a través de la síntesis hidrotermal asistida por microondas, las nanoestructuras obtenidas son sometidas a un proceso denominado gelcasting modificado con el cual se producirá una cerámica con porosidad controlada, misma que será utilizada para la elaboración posterior de un biomaterial compuesto al difundir una fase orgánica en el interior de la estructura cerámica porosa. Ambas fases generarán un material compuesto con propiedades mecánicas sinérgicas, con la elasticidad, flexibilidad y resistencia requeridas. Las muestras se analizaron por medio de difracción de rayos X de polvos (XRD), espectroscopia de dispersión de energía (EDS), fluorescencia de rayos X, microscopía electrónica de barrido de (SEM), microscopía de transmisión de alta resolución (TEM) y adsorción y desorción de nitrógeno. Así mismo a las muestras de material compuesto se les efectúo un estudio de su resistencia a la compresión por medio de una máquina universal de pruebas mecánicas.
Hydroxyapatite (HAp) based biomaterials are frequently studied due to their favorable response when used for bone tissue substitution. For HAp to be used as a replacement for human bone tissue there must be a morphology, size and chemical composition similar to that shown when it is present in the tissue, thus obtaining a greater probability of acceptance on the part of the host. In addition, the bone replacement material should have mechanical properties which are similar to hard tissue, such as elasticity, resistance to compression and flexibility. In this way, the individual receiving an implant of this type will be able to perform common daily activities. At the same time, the bone replacement material should be porous enough to allow fluids and cells responsible for bone tissue regeneration to carry out their work, thereby making possible natural bone restoration and allowing the passage of the nutrients necessary for biological functions. This study describes the preparation of HAp nanostructures with controlled morphology through microwave assisted hydrothermal synthesis. The nanostructures obtained are submitted to a process called modified gelcasting with which a ceramic with controlled porosity will be produced. The latter will be used for the subsequent preparation of a composite biomaterial by introducing an organic phase into the interior of the porous ceramic structure. Both phases will generate a composite material with synergistic mechanical properties having the elasticity, flexibility and resistance required . The samples were analyzed by X-ray diffractior¡ (XRD), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray fluorescence, scanning electron microscopy (SEM), high resolution transmission electron microscopy (TEM) and adsorption and desorption of nitrogen. The composite material samples were studied for their resistance to compression using a universal mechanical testing machine.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/408
Other Identifiers: Biomaterial
Biomaterial
Gel casting modificado
Hidroxiapatita
Hydroxyapatite
Modified gelcasting
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