Fabricación de filamentos de PCL y PVA reforzados con HAp para ser usados en impresión 3D

Teodolito Guillén-Girón

Resumen


El objetivo principal de este trabajo fue la fabricación de filamentos de alcohol polivinílico (PVA) y policaprolactona (PCL) para ser usados en impresión 3D con tecnología de modelado por deposición fundida de filamentos (FDM). El estudio se orientó primeramente en fabricar los filamentos de estos biopolímeros por extrusión y posteriormente estos se reforzaron internamente con hidroxiapatita (HAp) para así mejorar sus propiedades mecánicas. Previo al proceso de manufactura, el PVA, PCL y HAp se caracterizaron usando difracción de rayos-X para evidenciar el grado de ordenamiento cristalográfico de las cadenas poliméricas. La espectroscopia infrarroja se usó para observar los grupos funcionales presentes en estos polímeros y consecuentemente su posible influencia durante el procesamiento por extrusión. Análisis térmicos fueron vitales para establecer las condiciones de manufactura incluyendo la temperatura de fusión y degradación de estos polímeros y HAp. Finalmente, los filamentos fueron analizados por microscopia electrónica. Este estudio permitió evidenciar los retos aun existentes en la manufactura de implantes por medio de impresión 3D usando biopolímeros. Los resultados obtenidos demuestran que atención cuidadosa debe brindarse a la obtención de los filamentos de estos biomateriales para desarrollar futuramente implantes funcionales y personalizados.

Palabras clave


Filamentos; alcohol polivinílico; policaprolactona; hidroxiapatita; impresión 3D.

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DOI: https://doi.org/10.18845/tm.v31i2.3624