Impresión 4D empleando polímeros y aleaciones con memoria de forma para una nueva generación de dispositivos médicos inteligentes

Molina Aldareguia, Jon, Aguilar Vega, Carlos, Zapata Martínez, Rodrigo, Li, Muzi, Contreras, Óscar, Peña Juan, Daniel, Solórzano Requejo, William, Martínez Cendrero, Adrián y Díaz Lantada, Andrés(2022) .Impresión 4D empleando polímeros y aleaciones con memoria de forma para una nueva generación de dispositivos médicos inteligentes. XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica.En: Universidad Politécnica de Madrid. (2022-11-22)

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Nombre Descripción Tipo MIME Size
Abs_81_182612.pdf Impresión 4D empleando polímeros application/pdf 5.51MB

Título de la Conferencia XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica
Fecha de inicio de la Conferencia 2022-11-22
Fecha fín de la Conferencia 2022-11-24
Lugar de la Conferencia Universidad Politécnica de Madrid
Fecha de presentación de la Ponencia 2022
Titulo Impresión 4D empleando polímeros y aleaciones con memoria de forma para una nueva generación de dispositivos médicos inteligentes
Autor(es) Molina Aldareguia, Jon
Aguilar Vega, Carlos
Zapata Martínez, Rodrigo
Li, Muzi
Contreras, Óscar
Peña Juan, Daniel
Solórzano Requejo, William
Martínez Cendrero, Adrián
Díaz Lantada, Andrés
Materia(s) Ciencia de los Materiales
Ingeniería Mecánica
Resumen Las tecnologías de fabricación aditiva, comúnmente denominadas de “impresión 3D”, están revolucionando la práctica médica promoviendo la obtención de dispositivos médicos con diseños personalizados y que presentan características biomiméticas para una mejor interacción con el organismo humano. Sin embargo, muchas de estas propuestas de aplicación de las tecnologías aditivas o de impresión 3D a la salud, especialmente en el caso del desarrollo de implantes, son estáticas y no permiten una interacción dinámica con los tejidos de los pacientes, que posibilite cirugías mínimamente invasivas o permitan una adaptación geométrica conforme a sus procesos de curación o crecimiento. El emergente ámbito de la “impresión 4D”, que aplica tecnologías aditivas a la obtención de dispositivos capaces de modificar su geometría de forma controlada, presenta un gran potencial para el desarrollo de dispositivos médicos “inteligentes”, que interactúen de forma dinámica con el organismo. Este estudio presenta diferentes estrategias para progresar hacia los citados biodispositivos inteligentes y que se basan en la fabricación aditiva de dos de las familias mas notables de materiales multifuncionales: los polímeros con memoria de forma y las aleaciones con memoria de forma. Se analizan los principios básicos de diseño para impresión 4D, se explican diferentes opciones para potenciar los cambios de forma, se detalla la impresión 4D de polímeros y aleaciones con memoria de forma y se revisan los principales ámbitos de aplicación médica, así como las principales tendencias de investigación
Abstract Additive manufacturing technologies, also known in general as “3D printing”, are helping to transform medical practice through biomedical devices with personalized designs and biomimetic features for improved interactions with the human body. However, most of these devices are static, counting with fixed geometries, and cannot provide dynamic interactions with our organism, organs and tissues. This fact prevents minimally invasive procedures or geometrical adaptations according to healing and growth processes. The emergent research field of “4D printing”, dedicated to developing and applying additive technologies to the creation of devices capable of modifying their geometry in a controlled way, presents a huge potential for the creation of “intelligent” medical devices capable of dynamically interacting with the human body. This study presents different strategies for progressing toward the desired intelligent biodevices, mainly focusing on the additive manufacturing of smart shape-memory polymers and alloys. Basic design principles for 3D printing and different options for promoting geometrical changes are explained, the 4D printing of smart materials is detailed and the more relevant biomedical applications, together with current research trends, are revised
Palabra clave impresión 3D y 4D
polímeros y aleaciones con memoria de forma
materiales inteligentes
dispositivos médicos
Editor(es) Universidad Nacional de Educación a Distancia (España)
Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
Fecha 2022
Formato application/pdf
Identificador bibliuned:congresoCIBIM-2022UPMEspana-Jmolina
https://doi.org/10.5944/bicim2022.060
Idioma spa
Versión de la publicación publishedVersion
Nivel de acceso y licencia http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
Tipo de recurso conferenceObject
Tipo de acceso Acceso abierto

 
Versiones
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Creado: Thu, 08 Dec 2022, 00:58:51 CET