Nuevos procesos de bio-ceramización aplicables a estructuras vegetales jerarquizadas

El Proyecto TEM PLANT se centra en el desarrollo y aplicación de procesos avanzados para transformar estructuras jerarquizadas vegetales en dispositivos biomédicos innovadores con comportamientos anisotrópicos inteligentes y características biomédicas avanzadas, diseñadas para la sustitución de huesos y ligamentos. Las bioestructuras naturales normalmente poseen propiedades superiores a sus análogos sintéticamente fabricados con iguales composiciones de fase, ya que están sumamente organizadas desde las escalas molecular, a la nano, micro y macroscópica, siempre de una forma jerarquizada, con unas arquitecturas complejas pero extremadamente funcionales capaces de adaptarse constantemente a los cambios mecánicos necesarios. El proyecto TEM-PLANT combina la biología, química, ciencia de materiales, nanotecnología y tecnologías de producción, en nuevos y complejos procesos de transformación que originen materiales para implantes óseos o sustitutos de ligamentos. Partiendo de la materia prima vegetal adecuadamente seleccionada, se originarán precursores carbonosos, sobre los cuales se realizará procesos de infiltración en fase líquida o vapor de silicio y calcio, electroforesis y mineralización/deposición superficial, produciendo estructuras cerámicas inertes/reabsorbibles de carburo de silicio/apatita.

Los experimentos de implantación in vivo demuestran la excelente biocompatibilidad de este nuevo material, y cómo es colonizado por el tejido óseo anfitrión debido a su porosidad jerárquicamente interconectada única. Este proyecto desarrollará materiales ligeros y resistentes para la sustitución de huesos con una estructura-morfología adecuada para una funcionalidad mecánica óptima, lo que abriría las puertas a una amplia nueva generación de aplicaciones biomédicas.

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