Centro de Investigación Metalúrgica

  • 9 de diciembre de 2020

AZTERLAN y TECNUN modelizan el comportamiento de scaffolds biodegradables utilizados en medicina regenerativa

El modelo informático desarrollado representa la degradación de los scaffolds en medios fisiológicos, así como la respuesta mecánica de estas estructuras. El nuevo modelo desarrollado ha sido presentado en el XXXVIII Congreso Anual de la Sociedad Española de Ingeniería Biomédica celebrado los días 25, 26 y 27 de noviembre.

Una estrategia muy empleada en la medicina regenerativa es el empleo de estructuras porosas, o scaffolds, biodegradables, que sirven como soporte para la proliferación celular. A medida que el nuevo tejido crece, estas estructuras se van degradando hasta, finalmente, ser reabsorbidas por el cuerpo. 

Las propiedades mecánicas de estos elementos son un aspecto fundamental para asegurar el correcto crecimiento del tejido celular a lo largo del proceso. Con el fin de asegurar estas propiedades, TECNUN y AZTERLAN han estudiado y modelizado el comportamiento a desgaste de estos materiales porosos en medios fisiológicos, así como la rigidez y la carga de rotura de cada momento de la degradación.

En palabras de los autores del estudio, “los resultados del modelo desarrollado permiten relacionar la evolución temporal de la microestructura, la pérdida de masa, el módulo elástico, la carga de rotura y el crecimiento de las grietas”. Con todo, el algoritmo propuesto ha permitido reproducir geometrías realistas y su comportamiento de forma controlada.

Scaffolds modelisation behaviour

Distribución de las tensiones en la microestructura según aumenta la deformación aplicada.

Este trabajo de investigación se alinea con la cada vez mayor importancia de las herramientas de simulación a la hora de desarrollar nuevos materiales y estructuras capaces de dar respuesta a aplicaciones cada vez más específicas y exigentes.

Así, las herramientas de simulación aportan importantes ventajas que pivotan desde la reducción del proceso experimental a la minimización de ensayos de caracterización y controles posteriores de calidad, asegurando la sanidad interna y las características mecánicas y estructurales de las piezas. En el ámbito de desarrollo de materiales y procesos, estas herramientas permiten evaluar el comportamiento de materiales y diseños ante distintos parámetros de contorno, así como optimizar el diseño de los componentes y de los útiles involucrados en su fabricación.

El nuevo modelo desarrollado ha sido presentado en el XXXVIII Congreso Anual de la Sociedad Española de Ingeniería Biomédica que ha tenido lugar los días 25, 26 y 27 de noviembre.