Additive manufacturing of bioactive glass scaffolds for bone repair by stereolithography
Carlo Pillosu
Additive manufacturing of bioactive glass scaffolds for bone repair by stereolithography.
Rel. Francesco Baino, Enrica Verne'. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Biomedica, 2022
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- Tesi
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Abstract
In questo lavoro di tesi, per la prima volta, è stato proposto l’utilizzo della tecnica di additive manufacturing (AM) della Stereolitografia basata sul Digital Light Processing (DLP) per la produzione di scaffold porosi in biovetro a base di silice. In primo luogo, si è proceduto con la preparazione delle polveri di vetro bioattivo a base di silice (47.5B, composizione: 47.5SiO2-10Na2O-10K2O-10MgO-20CaO-2.5P2O5 mol.%) presso i laboratori del DISAT. Le polveri sono poi state trasportate presso l’azienda austriaca Lithoz GmbH, operante nel campo dell’additive manufacturing per diversi settori, tra cui quello aerospaziale, industriale e medico. Parte dell’attività sperimentale di tesi è stata svolta in Lithoz, dove sono stati realizzati circa 80 scaffold cilindrici porosi (porosità totale 35 ± 5%) partendo dal modello CAD di una spugna polimerica, che imitasse l’architettura trabecolare dell’osso e fosse in grado di favorire la rigenerazione ossea attraverso la tecnica AM della stereolitografia basata sul digital light processing.
È stata effettuata la caratterizzazione dello slurry a base del vetro 47.5B, valutandone la viscosità e il comportamento foto-reologico, la stampa degli scaffold grazie all’utilizzo del sistema stereolitografico CeraFab 7500 e la valutazione del miglior trattamento termico nel forno Nabertherm P330 per la rimozione della componente organica e la sinterizzazione delle particelle vetrose
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