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Múltiples factores han detonado la investigación básica en el desarrollo de materiales que puedan ser empleados como implantes en diferentes partes del cuerpo humano, por lo que integrantes del Centro de Tecnología Avanzada (CIATEQ), organismo especializado en manufactura avanzada y procesos industriales que realiza servicios, proyectos de desarrollo tecnológico e investigación aplicada, han investigado la fabricación en 3D de implantes biocompatibles y con características similares a los huesos.

En este tipo de casos, los materiales sustitutos de tejido óseo deben contar con propiedades similares a las del material que reemplazarán, siendo el módulo elástico, la densidad, la
resistencia al desgaste y la biocompatibilidad las
características más críticas.

Lo anterior, para evitar las desventajas de colocar implantes fabricados en metales como hierro, acero inoxidable y titanio dentro del cuerpo, ya que no tienen elasticidad ni densidad parecida al hueso humano, y con el paso del tiempo pueden provocar daños colaterales importantes.

Las estructuras ideadas por el equipo de expertos de CIATEQ están pensadas para soportar el ambiente dentro del cuerpo humano, por lo que utilizarán una aleación de titanio, aluminio y vanadio, la cual es empleada también en la industria aeronáutica, y como recubrimiento tendrán un material cerámico biocompatible denominado hidroxiapatita, que se usa comúnmente en implantes sin que el cuerpo los rechace.

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Destaca que el recubrimiento se produciría mediante rociado térmico, con la técnica de combustión HVOF, en la cual el material a utilizar se funde con una flama de alta velocidad y después es proyectado sobre la superficie a recubrir.

Estos materiales serían los que mejor cumplen la función de un implante, al mostrar biocompatibilidad y resistencia.

En cuanto a la fabricación, los implantes serían diseñados empleando diferentes herramientas de software especializado para su posterior impresión en 3D, y tendrían que poseer estructuras internas huecas autosoportadas, similares a las de los huesos humanos.

El empleo de la manufactura aditiva
representa una opción atractiva para la obtención de materiales metálicos
con densidad y módulo de
elasticidad controlados.

El CIATEQ cuenta con infraestructuras en Querétaro, Aguascalientes, San Luis Potosí, Hidalgo, Tabasco, Jalisco y Estado de México, trabajando en laboratorios de ingeniería virtual, manufactura, construcción, plásticos y materiales avanzados, sistemas de medición y otras tecnologías para diversos sectores.