Polylactic acid/multi walled carbon nanotubes (PLA/MWCNT) nanocomposite for 3D printing of medical devices

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dc.creatorCardona Salcedo, Manuel Alejandro
dc.creatorOropeza Guzmán, Mercedes Teresita
dc.creatorMoreno Grijalva, Grecia Isis
dc.creatorZizumbo López, Arturo
dc.creatorPaz González, Juan Antonio
dc.creatorGochi Ponce, Yadira
dc.date2021-12-09
dc.date.accessioned2024-03-01T21:34:25Z
dc.date.available2024-03-01T21:34:25Z
dc.descriptionIn recent years, the composite nanomaterials area has had a great development impact in health sciences. Biomaterials depict as one of the most promising since they are compatible with additive manufacturing (AM) techniques. It is also possible to use them to mold specific medical parts. Composite nanomaterials have shown good biocompatibility and low toxicity to have benefits equal to or greater than metals (i.e., Co-Cr alloy). The purpose of this study is to develop a nanocomposite biomaterial (PLA/MWCNTf) from Polylactic Acid (PLA) and functionalized Multi Walled Carbon Nanotubes (MWCNTf) to evidence its potential application in 3D printing of orthopedic fixation devices. PLA/MWCNTf nanocomposite was prepared by solution blending technique, incorporating a proportion of 0.5 wt% of MWCNTf to the PLA matrix. TGA analysis of the PLA/MWCNTf was used to determine the thermal stability, a slight increase was found compared to the PLA.  FTIR spectroscopy confirmed the presence of carboxylic acid groups in the MWCNTf which improves good incorporation of the nanotubes in the PLA matrix. Additionally, Raman spectroscopy, SEM, and AFM micrographs were used to verify MWCNTf reached the PLA surface homogeneously. Additive manufacturing preparation was done by extrusion molding of PLA/MWCNTf as well as its 3D printing.   en-US
dc.descriptionEn los últimos años el área de los nanomateriales compuestos ha tenido un gran impacto en el desarrollo de las ciencias de la salud. Los biomateriales se describen como uno de los más prometedores, ya que son compatibles con las técnicas de manufactura aditiva (AM). También es posible utilizarlos para moldear piezas médicas específicas. Los nanomateriales compuestos han demostrado una buena biocompatibilidad y baja toxicidad para tener beneficios iguales o superiores a los de los metales (p. ej. aleación de Co-Cr). El propósito de este estudio es desarrollar un biomaterial nanocomposito (PLA/MWCNTf) a partir de ácido poliláctico (PLA) y nanotubos de carbono multi pared funcionalizados (MWCNTf) para evidenciar su potencial aplicación en la impresión 3D de dispositivos de fijación ortopédica. El nanocomposito de PLA/MWCNTf se preparó mediante la técnica de mezclado en solución, incorporando una proporción de 0,5% en peso de MWCNTf a la matriz de PLA. Se utilizó el análisis TGA de PLA/MWCNTf para determinar la estabilidad térmica, se encontró un ligero aumento en comparación con el PLA. La espectroscopía FTIR confirmó la presencia de grupos carboxilos en los MWCNTf lo que mejora una buena incorporación de los nanotubos en la matriz PLA. Además, se utilizó espectroscopía Raman y SEM para verificar que MWCNTf alcanzara la superficie de PLA de manera homogénea. La preparación de la manufactura aditiva se realizó mediante moldeo por extrusión de PLA/MWCNTf así como su impresión 3D.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.formattext/html
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dc.identifierhttps://recit.uabc.mx/index.php/revista/article/view/215
dc.identifier10.37636/recit.v44388398
dc.identifier.urihttps://repositorioinstitucional.uabc.mx/handle/20.500.12930/11241
dc.languageeng
dc.publisherUniversidad Autónoma de Baja Californiaen-US
dc.relationhttps://recit.uabc.mx/index.php/revista/article/view/215/300
dc.relationhttps://recit.uabc.mx/index.php/revista/article/view/215/302
dc.relationhttps://recit.uabc.mx/index.php/revista/article/view/215/303
dc.rightsCopyright (c) 2021 Manuel Alejandro Cardona Salcedo, Mercedes Teresita Oropeza Guzmán, Grecia Isis Moreno Grijalva, Arturo Zizumbo López, Juan Antonio Paz González, Yadira Gochi Ponceen-US
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0en-US
dc.sourceREVISTA DE CIENCIAS TECNOLÓGICAS; Vol. 4 No. 4 (2021): October-December; 388-398en-US
dc.sourceREVISTA DE CIENCIAS TECNOLÓGICAS; Vol. 4 Núm. 4 (2021): Octubre-Diciembre; 388-398es-ES
dc.source2594-1925
dc.subjectPolylactic acid (PLA)en-US
dc.subjectMulti walled carbon nanotubes (MWCNT)en-US
dc.subject3D printingen-US
dc.subjectBiomaterialsen-US
dc.subjectNanocompositesen-US
dc.subjectÁcido poliláctico (PLA)es-ES
dc.subjectNanotubos de carbono multi pared (MWCNT)es-ES
dc.subjectImpresión 3Des-ES
dc.subjectBiomaterialeses-ES
dc.subjectNanocompositoses-ES
dc.titlePolylactic acid/multi walled carbon nanotubes (PLA/MWCNT) nanocomposite for 3D printing of medical devicesen-US
dc.titleNanocomposito ácido poliláctico-nanotubos de carbono multi pared (PLA/MWCNT) para la impresión 3D de dispositivos médicoses-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
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