PEEK moldeable por inyección

Personal de PlasticsToday | 24 de septiembre de 2021

La empresa química alemana Evonik y el procesador de plásticos suizo Samaplast han colaborado en el desarrollo de un material basado en PEEK osteoconductor compatible con el moldeo por inyección. Se han moldeado prototipos de implantes espinales para ilustrar las propiedades de procesamiento del nuevo polímero de alto rendimiento, VESTAKEEP Fusion.

Hasta ahora, ha sido prácticamente imposible fabricar implantes a partir de compuestos poliméricos con partículas bioactivas mediante moldeo por inyección, porque normalmente se forma una fina capa de polímero en la superficie que impide que el implante crezca, explicó Evonik en un comunicado de prensa. Sin embargo, las micropartículas especialmente configuradas de VESTAKEEP Fusion y su distribución homogénea permiten la formación de aditivos funcionales de fosfato de calcio bifásico (BCP) en la superficie de los componentes moldeados por inyección. Los aditivos permiten que las células óseas se adhieran al implante más rápidamente y promueven la osteointegración entre el hueso y el implante.

"A los fabricantes de implantes les faltaba un material PEEK que se fusione con las células óseas y, por lo tanto, acelere la cicatrización", dijo Marc Knebel, director del segmento de mercado de sistemas médicos de Evonik. "Estamos cerrando esta brecha en el mercado con VESTAKEEP Fusion y ofreciendo una alternativa a los implantes de titanio, acero inoxidable o cobalto-cromo".

Ofrecido inicialmente en forma de gránulos y como productos semiacabados, VESTAKEEP Fusion se puede moler, moldear por compresión, extruir y moldear por inyección, dijo Evonik. El compuesto se optimizó para el moldeo por inyección en estrecha colaboración con Samaplast AG.

"Probamos VESTAKEEP Fusion en máquinas de moldeo por inyección en la sala limpia y descubrimos que era muy fácil de procesar", dijo el director general de Samaplast, Stefan Okle, en una declaración preparada. "Gracias al excelente intercambio con Evonik, pudimos producir un prototipo en 10 días". Anteriormente, el desarrollo de herramientas solo tomaba de ocho a 10 semanas. Con la creación rápida de prototipos, este proceso se puede acortar considerablemente.

Para demostrar el potencial médico de la tecnología, Evonik y Samaplast han producido prototipos de implantes intervertebrales, conocidos como jaulas o espaciadores, que se utilizan para llenar el espacio del disco en la columna vertebral luego de su extracción debido a la degeneración del disco. "Hemos producido una caja que contiene todos los detalles, como dientes, roscas y aberturas, que son relevantes para los implantes de columna", explicó Okle.

Gracias a la libertad de diseño que ofrece el moldeo por inyección, las cajas basadas en VESTAKEEP Fusion se pueden adaptar a las anatomías específicas del paciente y a diferentes técnicas quirúrgicas. Los modelos de jaula muestran la diversidad de diseño en los enclavamientos y en las cavidades para la osificación. Además, el diseño facilita la guía del instrumento durante la cirugía y permite técnicas quirúrgicas mínimamente invasivas y fáciles de usar para el paciente.

Con VESTAKEEP Fusion, Evonik presenta una nueva línea de productos de materiales de implante basados ​​en PEEK de próxima generación que aceleran la fusión ósea y la convalecencia. Los estudios in vitro documentan un aumento de más del 30 % en la unión celular y la proliferación celular, según Evonik. En las pruebas preclínicas, el examen histológico revela una densa red de osteoblastos recién formados en la interfaz hueso-implante. La histomorfometría ósea muestra un aumento de aproximadamente el doble en la aposición ósea. Además, las pruebas de extracción demuestran un aumento de más del doble en la fijación del implante, dijo la compañía.

Evonik también está desarrollando un filamento VESTAKEEP Fusion imprimible en 3D que se puede procesar mediante fabricación aditiva utilizando tecnología de fabricación de filamentos fusionados.

Evonik presentará el biomaterial VESTAKEEP Fusion durante la feria comercial EUROSPINE en Viena del 6 al 8 de octubre de 2021.

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