Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Estudio de lubricación aplicada a biopolímeros utilizados para la fabricación de prótesis durante el proceso de conformado incremental monopunto(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2017-12-04) Sandoval Asimbaya, José Antonio; https://orcid.org/0000-0003-4589-4004; https://orcid.org/0000-0003-4589-4004; https://orcid.org/0000-0003-4589-4004; Martinez Romero, Oscar; Luis Manuel Palacios Pineda; Escuela de Ingeniería y Ciencias; Campus MonterreyActualmente el uso de lubricantes minerales y sintéticos se ha convertido en un problema debido al tratamiento que deben recibir después de su uso, causando un impacto ambiental por lo que las nuevas tecnologías han permitido desarrollar nuevos materiales, el uso de la nanotecnología en la lubricación permite obtener mejorar el rendimiento de diferentes lubricantes como es el caso de losaceites vegetales y la mezcla agua –glicerina convirtiéndolos en una opción para disminuir el consumo de los lubricantes base petróleo por lo cual es necesario realizar una análisis de su comportamiento en diferentes situaciones.En el presente proyecto se realizóun estudio de lubricación aplicado al conformado incremental monopunto (SPIF) utilizando como materiales polímeros biocompatibles UHMWPE y HDPE, los lubricantes empleados fueron Mezcla agua –glicerina, aceite de girasol, aceite mineral, de los cuales a la mezcla agua –glicerina y aceite de girasol se añadieron nanopartículas de óxido de silicio (SiO2) con una concentración de 25 por ciento en peso, la concentración fue tomada de un trabajo previo realizado por (Diabb et al. 2017).Se determino los parámetros variables de acuerdo a trabajos previos los cuales mencionan que al incrementarse la temperatura del proceso ayuda la formabilidad, además disminuye la fuerza necesaria para deformar plásticamente el material, es por tal razón que para este estudio se evaluó el desempeño del lubricante a diferentes velocidades de giro de la herramienta, sometiendo al lubricante a diferentes regímenes de lubricación, los cuales son analizados mediante la curva típica Stribeck, la cual relaciona el indicador de fricción y el número de Sommerfeld.Al usar distintos lubricantes los cuales son usados en un proceso de manufactura se espera tener diferentes rugosidades superficiales lo cual estárelacionado directamente con el desgaste, los lubricantes son expuestos a cargas elevadas debido a que el material se lo deforma plásticamente, lo cual produce un cambio en la viscosidad del lubricante, provocando que en cierto momento la película de lubricación sea muy delgada lo que conlleva a que las superficies entren en contacto produciendo una deformación plástica en la superficie del material sin medio de lubricación provocando la formación de partículas de desgaste, Se observo que el desempeño del aceite de girasol fue similar al del aceite mineral en términos de fricción y rugosidad superficial, esto se debe a la cantidad de ácidoesteárico presente en el aceite vegetal el cual estárelacionado directamente con la fricción y el desgaste.
- Processing and characterization of UHMWPE-TiO2 nanocomposites for the development of a zygomatic bone prosthesis manufactured by SPIF(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey) Ortiz-Hernández, Rodrigo; https://orcid.org/0000-0003-0735-8577; Elías-Zúñiga, Alex; Olvera-Trejo, Daniel; Campus Monterrey; Martínez-Romero, OscarIn the past years the use of nanotechnology for the development of new composite materials had become one of the most trending topics in the scientific community. Researchers around the world are working hard to prove that the addition of small quantities of nanoparticles (NPs) can be the differentiator that might change completely the way materials are seen nowadays. This master’s program thesis focuses on bringing to medical disposition a novel material for craniofacial prosthesis capable of satisfying several of the biggest medical issues reported today in hospitals all over the world. In particular, the use of the developed UHMWPE-TiO2 nanocomposite is, but not exclusively, aimed to be the principal material in the manufacture of a functional zygomatic bone prosthesis. For achieving this goal, UHMWPE-TiO2 sheet nanocomposites were prepared using incipient wetting and compression molding processes at different concentrations (0.25 wt. %, 0.5 wt. %, 0.75 wt. % and 1 wt. %). Positive results were obtained through the dispersion of the TiO2 NPs in a liquid solution observed at low concentrations (<0.75 wt. %). At higher concentrations, micro scaled agglomerations of NPs were seen with the use of SEM images which exhibit that the saturation point of TiO2 NPs inside the polymeric matrix is situated between 0.75 wt. % and 1 wt. %. The degree of crystallinity and structural properties of the developed nanocomposites were investigated by X-ray diffraction and differential scanning calorimetry, the results presumes that the compression molding manufacturing procedure inhibits the normal crystallization phenomena of UHMWPE. It was observed the reduction in symmetry for the orthorhombic unit cells, found in(110) and (200), to monoclinic structures (001). Furthermore, FT-IR revealed the appearance of carbon-oxygen vibrational modes at 1740cm−1 (C=O) and 1250cm−1 (C-O) assuring a positive dispersion of TiO2 NPs inside the polymeric matrix. Tensile tests and single point incremental forming processes were carried out indicating the enhance of the mechanical properties of the UHMWPE-TiO2 nanocomposite superior to recent publications. Biological activity was analyzed using LIVE/DEAD Cell viability assays with favorable results showing almost null cytotoxicity. Finally a personalized, bio compatible, inert, resistant, cheap and light weighted zygomatic bone graft was crafted and mounted in a real partially damaged skull.