Diseño, fabricación y caracterización de un dispositivo coadyuvante para el tratamiento de hernias discales
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Autores
Rosero Alzate, Erika Lorena
Tipo de contenido
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Español
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Resumen
Los tratamientos terapéuticos y quirúrgicos actuales para el tratamiento de hernias discales
no representan soluciones eficaces debido a que sus efectos, en la mayoría de los casos,
solo tienen resultados a corto y mediano plazo. Además, generan reacciones adversas y
contraproducentes como incremento del dolor, inflamación, infecciones y fallas en las
prótesis que llevan a repetidas intervenciones quirúrgicas. Esta investigación busca
contribuir al estudio de estas lesiones, generando dos dispositivos coadyuvantes para el
tratamiento de las hernias discales con el fin de mejorar la adaptabilidad de la prótesis al
huésped y reducir los efectos adversos.
Para esto se diseñaron y fabricaron dos prototipos de discos intervertebrales, elaborados
por manufactura aditiva (FDM) y cubiertos mediante electrospinning con PCL y CBD. Los
prototipos fueron caracterizados mecánicamente mediante ensayos de compresión;
morfológicamente, con microscopia SEM; químicamente, con NIR. Adicionalmente, se
evaluó la biocompatibilidad utilizando la prueba de ángulo de contacto. Los resultados de
la caracterización mecánica dieron una respuesta a la carga similar la de los discos
intervertebrales humanos con ambos diseños. Así mismo, se logró recubrir los prototipos
elaborados con el medicamento, lo que permitió determinar que el TPU modifica el tamaño
y en la cantidad de fibras y de CBD depositadas debido a que es un material con
características aislantes. Por esta razón se sugiere realizar nuevas investigaciones que
permitan mejorar el comportamiento aislante y la biocompatibilidad de los dispositivos (Texto tomado de la fuente).
Abstract
Current therapeutic and surgical treatments for intervertebral disc herniations often lack
long-term efficacy, leading to adverse reactions and counterproductive outcomes such as
increased pain, inflammation, infections, and prosthetic failures that require repeated
surgical interventions. This research aims to contribute to the understanding of these
injuries by developing two adjunct devices for intervertebral disc herniation treatment. The
objective is to improve the adaptability of the prosthesis to the host and alleviate adverse
effects.
Two prototypes of intervertebral discs were designed and manufactured using additive
manufacturing (FDM) and subsequently coated with PCL and CBD through electrospinning.
The prototypes underwent comprehensive analysis, including mechanical characterization
through compression tests, morphological analysis via SEM microscopy, chemical
assessment using NIR, and biocompatibility evaluation through the contact angle test.
Results from the mechanical characterization demonstrated a load response similar to that
of human intervertebral discs for both designs. Successful drug coating was achieved on
the fabricated prototypes. TPU induced modifications in fiber size and CBD deposition due
to its insulating characteristics. Additionally, the hydrophobic behavior of the materials and
the compound used may influence a slower and/or more complex biocompatibility process
for the device.
Descripción
ilustraciones, diagramas, fotografías