ATILA, el proyecto español que imprime en 3D implantes biomédicos de titanio
Con los recientes avances en torno a la fabricación aditiva médica, cada vez están surgiendo más proyectos y empresas en España que la están implantando en su día a día. Una de las últimas noticias relacionadas con esto nos llega desde Valencia. El centro tecnológico AIDIMME ha instalado un prototipo de tecnología de impresión 3D para la creación de implantes biomédicos a base de titanio. Este importante avance se engloba dentro del llamado proyecto ATILA, financiado por el Ministerio de Ciencia e innovación y la Agencia Estatal de Investigación. En cuanto a la adopción de la tecnología que se utilizaría en el proyecto, recurrieron al proceso de metal desarrollado por la empresa española Meltio, con sede en Linares (Jaén).
Este proyecto de investigación, compuesto por un consorcio de diversas entidades, explora los múltiples usos y aplicaciones de implantes biomédicos fabricados con titanio tipo Ti64-ELI. La principal novedad radica en que, por primera vez en España, se están investigando las aplicaciones potenciales de este Titanio en componentes impresos en 3D mediante tecnología de hilo de soldadura, como la de Meltio en este caso. En comparación con otras como el polvo metálico, ésta es mucho más eficiente, menos contaminante y genera menos residuos durante su manipulación, contribuyendo así a una menor huella de carbono.
Miembros del proyecto ATILA en la instalación del prototipo, incluyendo personal técnico y de investigación de AIDIMME, de Meltio y de Sicnova.
Implantes de metal impresos en 3D
El proceso de fabricación aditiva de metal basado en la deposición de energía directa (DED) permite construir piezas mediante la adición de materia prima en forma de polvo o alambre. Las ventajas de utilizar alambre en la tecnología DED incluyen una menor contaminación en comparación con el uso de polvo, una buena tasa de deposición, costos relativamente bajos y un alto aprovechamiento de la materia prima. Aunque el polvo puede reutilizarse, es necesario controlar su composición química, ya que esta puede variar tras su uso.
Un aspecto crucial en este proceso es la interacción del metal con el oxígeno, especialmente en materiales altamente reactivos como el titanio. En esta aplicación concreta, el contenido de oxígeno no debe superar el límite máximo establecido por la normativa para implantes quirúrgicos. Estas normas fijan un valor máximo de oxígeno del 0.2% para Ti6Al4V grado 5 y del 0.13% para Ti6Al4V ELI, siendo este último límite más estricto. La utilización de gas de protección de forma coaxial durante la fusión garantiza una alta eficiencia de deposición y calidad de impresión. Sin embargo, debido al considerable gradiente de temperatura generado durante el proceso, es necesario controlar la microestructura del material y sus propiedades mecánicas para cumplir con las especificaciones más estrictas.
La tecnología de Meltio permite crear piezas mediante la adición de materia prima en forma de alambre. (Créditos: Meltio)
En el contexto del proyecto ATILA, se ha desarrollado e integrado un prototipo basado en tecnología DED, que está siendo optimizado en la actualidad. Este nuevo proceso permitirá un mejor control de los gradientes térmicos, asegurando una metalurgia adecuada para cumplir con las exigentes normas aplicables al procesamiento de Ti6Al4V ELI y su uso en la creación de implantes biomédicos optimizados. Puedes encontrar más información sobre el proyecto ATILA en el sitio web de AIDIMME, aquí.
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*Créditos foto de portada: Monstar Studio/Shutterstock
