Effect of polymer infiltration on the flexural behavior of β-tricalcium phosphate robocast scaffolds

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Effect of polymer infiltration on the flexural behavior of β-tricalcium phosphate robocast scaffolds

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dc.contributor.author Martínez Vázquez, Francisco Javier
dc.contributor.author Pajares Vicente, Antonia
dc.contributor.author Guiberteau Cabanillas, Fernando
dc.contributor.author Miranda González, Pedro
dc.date.accessioned 2017-01-11T10:38:16Z
dc.date.available 2017-01-11T10:38:16Z
dc.date.issued 2014
dc.identifier.issn 1996-1944
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10662/5086
dc.description.abstract Se analiza la influencia de la infiltración de polímero sobre la resistencia a la flexión y la resistencia de los andamios de β-fosfato tricálcico (β-TCP) fabricados mediante robocasting (montaje de escritura directa). Las estructuras porosas constituidas por un enrejado tridimensional tetragonal de barras interpenetrantes se impregnaron con polímeros biodegradables (poli (ácido láctico) (PLA) y poli (ε-caprolactona) (PCL)) por inmersión de la estructura en una masa fundida polimérica. La infiltración aumentó la resistencia a la flexión de estos andamios modelo por un factor de 5 (PCL) o 22 (PLA), una mejora considerablemente mayor que la reportada para la resistencia a la compresión de materiales análogos. La mayor mejora de la resistencia en flexión se atribuyó a una transferencia más eficaz de estrés al polímero bajo esta solicitud ya que el grado de fortalecimiento asociado al sellado de defectos precursores en las superficies de varilla de cerámica debería permanecer inalterado. La impregnación con cualquiera de los polímeros mejoró también más que en la compresión la energía de fractura de los andamios (en más de dos órdenes de magnitud). Este aumento se asocia al extraordinario fortalecimiento proporcionado por la impregnación ya un mecanismo de endurecimiento por craqueo producido por fibrillas de polímero. es_ES
dc.description.abstract The influence of polymer infiltration on the flexural strength and toughness of β-tricalcium phosphate (β-TCP) scaffolds fabricated by robocasting (direct-write assembly) is analyzed. Porous structures consisting of a tetragonal three-dimensional lattice of interpenetrating rods were impregnated with biodegradable polymers (poly(lactic acid) (PLA) and poly(ε-caprolactone) (PCL)) by immersion of the structure in a polymer melt. Infiltration increased the flexural strength of these model scaffolds by a factor of 5 (PCL) or 22 (PLA), an enhancement considerably greater than that reported for compression strength of analogue materials. The greater strength improvement in bending was attributed to a more effective transfer of stress to the polymer under this solicitation since the degree of strengthening associated to the sealing of precursor flaws in the ceramic rod surfaces should remain unaltered. Impregnation with either polymer also improved further than in compression the fracture energy of the scaffolds (by more than two orders of magnitude). This increase is associated to the extraordinary strengthening provided by impregnation and to a crack bridging toughening mechanism produced by polymer fibrils. es_ES
dc.description.sponsorship Trabajo financiado por: • el Séptimo Programa Marco de la Unión Europea de Investigación y Desarrollo Tecnológico (FP7/2007-2013, grant 604036) y • Fondos FEDER es_ES
dc.format.extent 18 p. es_ES
dc.language.iso eng es_ES
dc.publisher MDPI es_ES
dc.rights Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España *
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/ *
dc.subject Impregnación de polímeros es_ES
dc.subject Robocasting es_ES
dc.subject Fosfato de β-tricálcico es_ES
dc.subject Resistencia a la flexión es_ES
dc.subject Dureza es_ES
dc.subject Polymer impregnation es_ES
dc.subject β-tricalcium phosphate es_ES
dc.subject Bending strength es_ES
dc.subject Toughness es_ES
dc.title Effect of polymer infiltration on the flexural behavior of β-tricalcium phosphate robocast scaffolds es_ES
dc.type article es_ES
dc.description.version peerReviewed es_ES
dc.relation.projectID info:eu-repo/grantAgreement/EC/FP7/604036 es_ES
dc.rights.accessRights openAccess es_ES
dc.subject.unesco 2206.10 Polímeros es_ES
dc.subject.unesco 2210.90 Química-Física de Polímeros es_ES
dc.identifier.bibliographicCitation Martínez Vázquez, F. J.; Pajares Vicente, A.; Guiberteau Cabanillas, F. y Miranda González, P. (2014). Effect of polymer infiltration on the flexural behavior of β-tricalcium phosphate robocast scaffolds. Materials, 7 (5), 4001-4018. ISSN 1996-1944 es_ES
dc.type.version publishedVersion es_ES
dc.contributor.affiliation Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de los Materiales es_ES
dc.relation.publisherversion http://www.mdpi.com/1996-1944/7/5/4001/htm es_ES
dc.identifier.doi 10.3390/ma7054001
dc.identifier.publicationtitle Materials es_ES
dc.identifier.publicationissue 5 es_ES
dc.identifier.publicationfirstpage 4001 es_ES
dc.identifier.publicationlastpage 4018 es_ES
dc.identifier.publicationvolume 7 es_ES


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