Desarrollo de simulantes óseos mediante fabricación aditiva y validación del comportamiento mecánico a flexión

Álvarez Blanco, Mario, Infante García, Diego, Marco, Miguel, Giner, Eugenio y Henar Miguélez, M.(2022) .Desarrollo de simulantes óseos mediante fabricación aditiva y validación del comportamiento mecánico a flexión. XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica.En: Universidad Politécnica de Madrid. (2022-11-22)

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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 Desarrollo de simulantes óseos mediante fabricación aditiva y validación del comportamiento mecánico a flexión
Autor(es) Álvarez Blanco, Mario
Infante García, Diego
Marco, Miguel
Giner, Eugenio
Henar Miguélez, M.
Materia(s) Ingeniería Mecánica
Resumen Este trabajo se centra en el estudio y desarrollo de simulantes de tejido óseo fabricados mediante fabricación aditiva utilizando ácido poliláctico, con el objetivo de reproducir su comportamiento mecánico a flexión. Para ello, se han tomado como referencia muestras de costilla porcina para analizar su respuesta. Para conseguir la geometría de los simulantes se ha realizado un escáner óptico 3D de las superficies óseas y, posteriormente, se han fabricado las geometrías correspondientes variando distintos parámetros de impresión 3D. Desde estos diseños ha sido posible comparar distintas configuraciones de simulantes con las muestras reales mediante ensayos de flexión. Aparte, se ha llevado a cabo la caracterización del polímero con diferentes probetas impresas de tracción y flexión. Los resultados obtenidos mediante el ajuste de los parámetros de impresión analizados demuestran que es posible conseguir un comportamiento similar a flexión de los simulantes impresos con respecto a las propiedades mecánicas del tejido óseo real.
Abstract This work is focused on the study and development of bone tissue simulants manufactured by material extrusion made of polylactic acid, in order to replicate its mechanical behaviour under three-point bending. For this purpose, porcine ribs were used as a reference to analyse its response. Simulants geometries were obtained from a 3D scanning of the real bone surfaces, and then, the corresponding geometries were manufactured varying some printing parameters. The comparison between different simulants configurations and real bones was performed through bending tests. Additionally, the mechanical characterization of PLA was carried out by different 3D-printed tensile and bending specimens. The experimental results obtained by adjusting the process parameters prove that a similar mechanical behaviour under bending of real bone tissue can be achieved from 3D-printed simulants.
Palabra clave simulante
hueso
flexión a tres puntos
PLA
AM
ME
Editor(es) Universidad Nacional de Educación a Distancia (España)
Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
Fecha 2022
Formato application/ms-word
Identificador bibliuned:congresoCIBIM-2022UPMEspana-Malvarez
https://doi.org/10.5944/bicim2022.030
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: Mon, 05 Dec 2022, 21:09:58 CET