Estructuras Porosas de Titanio en Impresión 3D: Exploración en Diseño y Simulación Computacional

Abstract

La nueva generación de implantes ortopédicos busca no solo la estabilidad y el soporte de carga, sino la regeneración del tejido dañado. El desarrollo de estructuras de titanio poroso por impresión 3D plantea hoy un campo de exploración en este sentido. Los métodos de manufactura aditiva permiten, por ciclos iterativos de diseño y simulación, variar las propiedades macroestructurales a fin de emular la biomecánica natural del tejido óseo. Los defectos intercalares críticos en huesos largos constituyen uno de los principales desafíos reconstructivos. Este trabajo plantea el diseño y optimización por simulación computacional mediante el Método de los Elementos Finitos, de sistemas trabeculares generados por arreglos periódicos de celdas unitarias para la reconstrucción de este tipo de defectos. Luego de esta fase, se seleccionaron las mejores estructuras desarrolladas a fin de validarlas mediante ensayos mecánicos, y testearlas en animales grandes como modelo para implantación en humanos.