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  • Las nanopartículas proporcionan refuerzo para brackets invisibles en ortodoncia

    Investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) colaboran con la empresa CEOSA-Euroortodoncia en el desarrollo de una nueva generación de brackets de plástico transparente con nanopartículas que encontraron la resistencia y mejoran las propiedades del material.

    Los brackets de polímeros plásticos transparentes utilizados en las ortodoncias dentales correctoras han dado muy buen resultado en los últimos años, sobre todo por la mejora estética que suponen respecto a los metálicos, pero presentan ciertos problemas de desgaste en la boca. "Estimamos la fuerza que hacen los dientes en el bracket y se nos podría ocurrido que la nanotecnología resultar útil para solucionar esta cuestión", comenta Juan Baselga, responsable del grupo de Polímeros y Composites de la UC3M. La solución que han ideado es utilizar unas nanopartículas muy duras de alúmina y dispersarlas de forma homogénea en la polisulfona, la matriz de polímero que emplea CEOSA-Euroortodoncia para la fabricación industrial de los brackets.

    Este nuevo proceso, patentado por la empresa y los investigadores de la UC3M, ha producido un nuevo material que aumenta la resistencia mecánica y a la fricción, manteniendo así la transparencia de los corchetes. "Hemos podido desarrollar un material más rígido con esta tecnología que tiene una resistencia a la fricción claramente mejorada, ayudando así a soportar el desgaste producido por los dientes o por la masticación, El profesor Baselga explicó. Además, es biocompatible, que es fundamental para algo que se va a utilizar en la boca, y cumple con los requisitos europeos para productos que están en contacto con alimentos.

    Este nuevo tipo de materiales - los plásticos nanoreforzados - encuentran aplicaciones en diversos campos de la industria, según los investigadores. En concreto, la polisulfona resulta interesante en el área biosanitaria por su biocompatibilidad en desarrollos de equipos médicos quirúrgicos, donde es preciso mejorar la rigidez y la resistencia a la abrasión. Además, también potenciales aplicaciones en la industria del automóvil o en el campo de la seguridad; por ejemplo, en el desarrollo de nuevos visores en los cascos de los bomberos.

    Esta innovación permite la incorporación y dispersión homogénea de nanopartículas a una matriz polimérica en muy baja proporción. Tras este proceso basado en técnicas químicas verdes que realizan los investigadores de la UC3M, en la empresa CEOSA-Euroortodoncia mezclan las partículas y dispersas con el polímero mediante técnicas de micro-extrusión y micro-inyección para fabricar la pieza final. "Nosotros dosificamos el plástico, pues las máquinas normales lo mínimo que pueden inyectar son unos 15 gramos, cuando nuestras piezas pueden pesar 0, 06 gramos… sería algo así como intentar inyectar insulina con una jeringa de caballo ", ilustra el director de la compañía, Alberto Cervera. "Y con la tecnología que estamos utilizando, la micro-extrusión y la micro-inyección, somos capaces de controlar con extrema precisión estas cantidades minúsculas de material ", añade.

    Estos nuevos tipos de materiales -plásticos nano-reforzados- tienen aplicaciones en diversas áreas de la industria, según los investigadores. En particular, la polisulfona es de interés en el campo de la biosalud por su biocompatibilidad en el desarrollo de equipos médico-quirúrgicos, donde es fundamental mejorar la rigidez y la resistencia a la fricción. Es más, tiene aplicaciones potenciales en la industria automotriz y en el área de seguridad, tales como, por ejemplo, el desarrollo de una nueva visera para bomberos.

    Esta innovación permite incorporar y dispersar uniformemente nanopartículas en un molde de polímero en una proporción muy baja. Luego de que este proceso que se basa en técnicas químicas verdes sea llevado a cabo por investigadores de la UC3M, las partículas, que ahora se encuentran dispersos en el polímero mediante técnicas de microextrusión y microinyección, luego se mezclan para producir la pieza final en la CEOSA-Euroortodoncia. "Medimos el plástico ya que el mínimo que puede inyectar una máquina normal es de 15 gramos, mientras que nuestras piezas pesan .06 gramos ... sería como inyectar insulina con una jeringa para caballos ", explicó el director de la empresa, Alberto Cervera. "Y con la tecnología que estamos usando, microextrusión y microinyección, somos capaces de controlar estas minúsculas cantidades de material con la máxima precisión, "añadió.

    La relación entre UC3M y CEOSA / Euroortodoncia aprovecha la sinergia entre el sector público y privado. "Somos una pequeña y mediana empresa y contamos con el apoyo de la Universidad para producir un producto de primer nivel, lo cual es entonces ventajoso en los acuerdos que tenemos desde hace una década en forma de proyectos de fin de carrera, tesis doctorales y programas conjuntos de investigación en la Unión Europea y en la Comunidad de Madrid, por ejemplo, Alberto Cervera colaboró. “Aprendemos mucho de esta colaboración, "continuó Juan Baselga, "porque esta empresa nos presentó problemas reales a los que se enfrentan en su área industrial y abre sus laboratorios a nuestras necesidades".

    Las patentes y la aplicación innovadora son claros ejemplos de la transferencia de conocimiento y tecnología que promueve la UC3M a través del Parque Científico. Ciento veinticinco grupos de investigación y varios laboratorios trabajan para que esta innovación sea posible. Todo esto, junto con su propio portafolio tecnológico, muestra la capacidad de la Universidad para la colaboración con las empresas, industria e instituciones.


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