Desarrollo de polímeros para implantes y lentes con altas prestaciones mediante entrecruzamiento microondas (BIOTECH)

IVACE FEDER logos2

 

Proyecto cofinanciado por los Fondos FEDER dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2007-2013 en el marco del Programa de apoyo del IVACE a los Institutos Tecnológicos.    

Tecnología microondas aplicada en polímeros UHMWPE para desarrollo de implantes y en policarbonato para lentes oftalmológicas.

La radiación microondas hace posible elevadas velocidades de calentamiento lo que ayuda a crear polímeros con mayor grado de entrecruzamiento y por tanto más fuertes, permitiendo diseñar estructuras más finas y más uniformes. La interacción directa de las microondas con algunos compuestos químicos puede producir reacciones y procesos no posibles con métodos convencionales de calentamiento.

Sin embargo, la radiación microondas puede proporcionar dicha energía siempre y cuando los materiales a calentar sean susceptibles a este tipo de radiación porque poseen propiedades dieléctricas, es decir sus momentos dipolares se alinean con el campo eléctrico. Durante el proceso de orientación de los dipolos estos transforman la energía térmica en energía cinética y por último en calor. El calor se genera por fricción entre las moléculas polares.

Las principales ventajas del calentamiento MW son:

  • Calentamiento volumétrico uniforme permitiendo una elevada homogeneidad microestructural, y aportando excelentes prestaciones físicas, químicas y mecánicas.
  • Procesados muy rápidos: ultrafast-heating.
  • Nuevas tecnologías de síntesis, debido a la posibilidad de realizar un calentamiento selectivo se producen nuevas reacciones y como resultado nuevos materiales, fases o microestructuras, que en muchas ocasiones no se pueden producir por calentamientos convencionales.
  • En el caso de reacciones de entrecruzamiento polimérico, se consiguen grados de conversión muy elevados, reduciendo la presencia de radicales libres residuales.

BIOTECH va a aplicar la tecnología microondas sobre dos tipos de polímeros:

  •     UHMWPE, utilizado en prótesis articulares. Se desarrollarán implantes con un mayor grado de entrecruzamiento (pureza), mayor resistencia a desgaste y a fatiga, que la actual segunda generación dopada con vitamina E. Se conseguirá un proceso de reticulación más eficiente y económico que los actuales. Con ello se reduciría drásticamente el número de intervenciones quirúrgicas de revisión, disminuyendo el coste sanitario.
  • Policarbonato, para lentes oftalmológicas. Se desarrollarán lentes con prestaciones mecánicas mejoradas evitando así fracturas tanto en el proceso de tallado y montaje de lentes en las monturas, como durante su uso, con mejores propiedades tribológicas, y con índices de refracción más altos, facilitando que sean más delgadas.

Las líneas de I+D a desarrollar para esta actividad se describen a continuación:

  • Incorporación de pequeñas cantidades de catalizadores biocompatibles con altas propiedades dieléctricas que actúen iniciando el proceso de calentamiento microondas, que se eliminen completamente en la etapa final de la polimerización. Se estudiará el procedimiento de premezclado con el polímero a temperatura ambiente.
  • Tratamiento superficial de UHMWPE y PC mediante antorcha de plasma a presión atmosférica. La generación de radicales libres en la superficie del polímero aumenta el grado de polarización electrónica, aumentando su susceptibilidad a la radiación por microondas.

 

Coordinador: AIDICO.

 


Fecha de inicio: 01-01-2013
Fecha de finalización: 31-12-2013
Referencia del proyecto: IMDECA/2013/73
  • Instituto Tecnológico de la Construcción (AIDICO): www.aidico.es
  • Instituto de Biomecánica (IBV): www.ibv.org
  • Instituto Tecnológico de Óptica, Color e Imagen (AIDO): www.aido.es

 

  • Universitat Politècnica de València · Camino de Vera s/n · 46022 · Valencia · España
  • +34 96 111 11 70 / +34 610 567 200
  • +34 96 387 91 69
  • Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Noticias IBV

Top

Este sitio web utiliza cookies propias y de terceros para su funcionamiento, para mantener la sesión y personalizar la experiencia del usuario, así como para obtener estadísticas anónimas de uso de la web. Para más información sobre las cookies utilizadas consulta nuestra poítica de cookies.