Análisis del desempeño estructural de andamios de hidroxiapatita utilizados en ingeniería tisular

Resumen

El desarrollo de andamios de hidroxiapatita (HA) para la regeneración tisular, particularmente para la regeneración de tejido óseo, es una alternativa para el tratamiento de defectos óseos debido a cáncer u otras enfermedades y traumas. Aun cuando la hidroxiapatita ha sido ampliamente estudiada en la literatura, existen todavía algunas discrepancias en cuanto a su desempeño mecánico-estructural. En este artículo se presenta el análisis del desempeño estructural de andamios de hidroxiapatita basado en ensayos experimentales y simulaciones numéricas. Para ello se fabricaron andamios de HA con diferente porosidad utilizando el método de polímero soluble en agua, y el Poli Vinil Alcohol (PVA) como formador de poro. La estructura de estos andamios fue analizada mediante microscopio electrónico de barrido (MEB), microscopio estereoscópico y difracción de rayos X (XRD). Se realizaron pruebas experimentales a compresión de los andamios, las cuales fueron utilizadas para validar los modelos de simulación por el método de elemento finito (MEF). Varios modelos de estructuras porosas fueron considerados y analizados por el MEF. Los andamios de HA también fueron analizados teóricamente con base en los modelos de Gibson y Ashby [1]. Finalmente los resultados experimentales, numéricos y teóricos fueron comparados. De este análisis comparativo se observó que los modelos numéricos y teóricos propuestos pueden ser usados para predecir, con una adecuada exactitud, el desempeño mecánico-estructural de los andamios de HA para diferentes valores de porosidad.