Andamios porosos para regeneración de tejido óseo fabricados por manufactura aditiva

Abstract

RESUMEN Los andamios porosos para regeneración de tejidos son la alternativa más económica y viable respecto a las técnicas tradicionales de implantes y pueden fabricarse con estructura de superficies minimales triplemente periódicas que imitan las propiedades del hueso trabecular. El objetivo de este trabajo es determinar la mejor variante de andamio a imprimir a partir de la cuantificación de las discrepancias entre el diseño y el producto fabricado. Se generaron estructuras tipo Giroide (G), Primitiva de Schwarz (P) y la hibridación de ellas (GP), mediante el método implícito con el software Mathematica. Las probetas se fabricaron de PLA mediante deposición fundida en una impresora 3D. La porosidad y dimensiones teóricas se determinaron con el software Meshmixer mientras que el tamaño de poros se determinó por procesamiento de imágenes del diseño. La porosidad y dimensiones experimentales se determinaron por el método gravimétrico y con un proyector de perfiles, respectivamente. El análisis estadístico muestra que tanto la porosidad como el tamaño de poros siguen modelos de regresión lineales respecto a las constantes de diseño. Se determina el mejor régimen de impresión y se utiliza para demostrar que, de los tres tipos de estructura, la Giroide es la que presenta la mejor calidad en términos de exactitud dimensional a partir de las menores discrepancias en la porosidad y las dimensiones lineales entre el diseño y la fabricación. Además se realiza un análisis morfológico del comportamiento de las estructuras componentes G y P en la estructura híbrida GP.