Crean un modelo de columna vertebral personalizada mediante impresoras 3D

Un grupo de estudiantes de Ingeniería Biomédica de Mondragón junto con la empresa guipuzcoana Pixel Systems han construido mediante una impresora 3D un modelo a escala de una columna vertebral humana personalizada para posteriormente planificar una cirujía. 

El proceso comienza revisando al paciente con un escáner TAC de rayos X equipado con un software de investigación que realiza una copia informática exacta de la columna en un paquete de imágenes transversales, similares a las de una placa de rayos x, de la zona afectada. Posteriormente mediante un software de diseño gráfico se esculpe un modelo 3D listo para introducir en un software de CAD que permitira imprimir el modelo.

Los modelos, según afirma la empresa Pixel Systems, están creados con dos tipos de materiales, uno rígido y otro flexible para obtener la rigidez del hueso así como la flexibilidad de los discos intervertebrales creados en el software CAD.

La investigación en la que han participado 40 alumnos del segundo curso del grado de ingeniería biomédica a mediados del pasado mes de noviembre ha permitido el comienzo de la fabricación de los primeros modelos personalizados. Las posibilidades de esta proceso no se limitan solo a la columna vertebral ya que son aplicables a cualquier otra parte del cuerpo.

http://www.leonoticias.com/frontend/leonoticias/Desarrollan-Columnas-Vertebrales-3D-Personalizadas-Para-Oper-vn192520-vst371 22/12/2015 (23:42 horas)
http://www.diariovasco.com/sociedad/201512/21/mondragon-unibertsitatea-crea-columnas-20151221182015.html 21 diciembre 2015 18:25

Científicos españoles crean el polímero “Terminator”

Se crea el primer polímero que, tras seccionarlo, se vuelve a pegar espontáneamente.

Este es el descubrimiento realizado en el País Vasco por los investigadores españoles Alaitz Rekondo, Roberto Martín, Alaitz Ruiz de Luzuriaga, Germán Cabañero, Hans J. Grandea e Ibon Odriozola en los laboratorios de Cidetec, en San Sebastián, han conseguido realizar el primer plástico del mundo que no necesita aplicación de luz ultravioleta o calor para conseguir la autorregeneración del mismo.

¿Cómo han conseguido esto?

Se consigue mediante una reacción de metátesis entre dos compuestos A-B y C-D y la formación de los productos A-C y B-D el secreto está en el reticulante utilizado para sintetizar el polímero, un agente que favorece la formación de una red tridimensional de cadenas poliméricas. Se trata del bis(4-aminofenil ) disulfuro.

¿Por qué es tan importante este material?

La composición de este polímero es de tipo poli(urea-uretano), un material muy utilizado en la industria. Por ello podría ser escalado en la producción industrial en un periodo corto. Según datos del Cidetec es capaz de reparar un 97% de los enlaces rotos en cuestión de 2 horas a temperatura ambiente, como muestra el siguiente vídeo.

Como vemos en el vídeo, el polímero autorregenerable, una vez dividido, es capaz de ensamblarse de nuevo sin ningún tipo de ayuda externa. Los espectaculares resultados del polímero autorregenerable han sido publicados en la revista Material Horizons, perteneciente a la Real Sociedad Británica de Química, que ha descrito este avance como “un descubrimiento muy interesante para lograr aumentar la vida media de este tipo de materiales en la industria“.

El futuro de los materiales auto-reparantes

CIDETEC tiene previsto continuar trabajando en esta temática, intentando desarrollar materiales auto-reparantes más duros a través de la incorporación de refuerzos o el empleo de otras tecnologías. 

Veamos aplicaciones para los mismos, supongamos que tenemos un mando a distancia cuya carcasa sea de este material, tras una buena caída al suelo se “parte“ una esquina… pues tras colocarla en su sitio y esperar 2 horas el mando volvería a su estado inicial. Esto es extrapolable a las carcasas de móviles, portátiles o también por ejemplo, una pieza de un coche, como un antivibratorio, que con la fatiga se va rompiendo. Si estuviese fabricado con el polímero, no habría que cambiarlo. Al final, todo esto se traduce en conseguir que haya menos gastos en reparación.

Enlaces:

http://www.elconfidencial.com/tecnologia/2013-09-27/terminator-el-plastico-espanol-que-se-regenera-como-una-herida_31979/
          27/09/2013
http://www.xataka.com/investigacion/investigadores-espanoles-dan-pie-a-la-creacion-del-material-de-terminator-t-1000
          17/09/2013
http://blogthinkbig.com/polimero-autorregenerable-terminator/
          27/09/2013
https://www.youtube.com/watch?v=5Hiu80HDybk
          16/09/2013

La soldadura láser en la industria.[15/10/13]

La tendencia de las aplicaciones del láser en la industria del automóvil se dirige hacia el ahorro de energía y de materias primas para conseguir construcciones más ligeras con el fin de responder una demanda de comodidad y seguridad cada vez más exigente. Además, los procesos y las tecnologías como la soldadura a distancia, la soldadura manual y los procesos híbridos se desarrollarán más a fondo para aumentar la flexibilidad, la confiabilidad y la velocidad. El láser desempeña un papel dominante en la producción de la industria del automóvil, sin embargo, se implantará en otros sectores. Existen pocas herramientas con una gama de aplicaciones tan amplia como el láser.

Beneficios:

• ·         Fuego Lento.
• ·          No existe contacto con la pieza de trabajo.
• ·          Alta velocidad de trabajo.
• ·          No volver ha trabajar e la pieza con desbastes o similares.
• ·          Sin desgastes de herramienta.
• ·          No manchado de piezas.
• ·          Posibilidad de trabajar con metales preciosos y aleaciones.
• ·          Muy amplio rango de espesores de soldadura.
• ·          Gran precisión en trabajos de pequeñas dimensiones.
• ·          La posibilidad de soldadura en sitios de difícil acceso.

Coches más ligeros

En los últimos quince años el peso medio de los vehículos de clase media se ha incrementado a causa de la demanda de mayor confort y seguridad por parte de los usuarios. Paralelamente, han aumentado las investigaciones para reducir el peso de los coches usando nuevos conceptos de construcción y el uso de materiales más ligeros, más allá de los constantes estudios que se realizan en torno al automóvil de competición.

Los materiales más utilizados para reducir el peso de los automóviles son el aluminio, el magnesio, el titanio, los polímeros de fibra reforzada y las espumas de metal. Estas últimas son entre el 25 y el 90% menos densas en comparación con los respectivos materiales masivos.

Soldadura de acero

Al soldar el acero con los métodos tradicionales se experimenta una pérdida de resistencia en la zona afectada por el calor. Esta situación se podría evitar aplicando el láser, ya que produce afectación térmica mucho menor.

Una forma de minimizar los errores al posicionar el haz y de reducir la demanda de pequeña tolerancia a los componentes es usar procesos híbridos en los que se combinan láser con soldadura de arco.

Otra técnica que puede mejorar la calidad del ensamblaje y aumentar la velocidad del proceso, así como la profundidad de la soldadura es el uso de técnicas de doble foco, que combinan dos haces láser. Por ejemplo una combinación de un diodo con un Nd:YAG hace posible disfrutar de las ventajas de ambos.

Además de las construcciones ligeras, otro reto de la ingeniería de producción y que ha dado lugar a nuevas tecnologías es el cambio de la líneas de diseño exterior del coche. Las piezas de la carrocería de gran tamaño y complejidad no pueden ser fabricadas como piezas únicas sin usar técnicas de corte. Ello implica la existencia de uniones, que son visibles puesto que son exteriores. Se requiere pues de técnicas de ensamblaje que satisfagan los más altos estándares de calidad respecto a apariencia, resistencia mecánica y a la corrosión, etc. 

La soldadura láser en la industria joyera.

Fuentes:

http://www.rofin.es/

http://www.haeberle-laser.de/?PHPSESSID=2f3f9dfe3ff4dd28a6412e86bf200267

http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/8549-Perspectivas-de-futuro-de-las-aplicaciones-industriales-del-laser.html

PRIMER RELOJ DIGITAL SOLAR (13/09/15)

Este reloj no tiene baterías, circuitos ni engranajes

Su creador @MOJOPTIX subió los planos gratis a:  http://www.thingiverse.com/thing:1068443

Fuente: Proyecto Sandia (Facebook)

LÁSER DE RAYOS X. (3/12/15)

Nuevas rutas hacia el láser de rayos X

Investigadores de la Universidad de Salamanca (USAL) publican un artículo en la prestigiosa revista científica Science que abre la puerta a generar rayos X a partir de radiación ultravioleta. Este hallazgo, realizado en colaboración con la Universidad de Colorado (Estados Unidos), se suma a otras recientes publicaciones que permiten al Grupo de Investigación en Aplicaciones del Láser y Fotónica (ALF-USAL) mejorar las características de los láseres de rayos X, una de las quimeras de la óptica, con importantes aplicaciones tecnológicas.

“Hasta ahora parecía demostrado que el proceso más eficiente pasaba por convertir un número muy elevado de fotones infrarrojos en uno de rayos X”, explica Luis Plaja, investigador de la Universidad de Salamanca, "pero hemos demostrado que no siempre es así, y que la absorción de un menor número de fotones de energía mayor, ultravioleta, puede ser incluso más eficiente". Para ello los autores de este trabajo proponen iluminar un gas con un láser ultravioleta de alta intensidad (en lugar del infrarrojo), de manera que los átomos que lo componen se vean despojados prácticamente de todos los electrones de su capa externa. El gas altamente ionizado resulta ser muy transparente, de forma que permite que la multiplicación de frecuencia se lleve a cabo en un volumen de material mucho mayor.

Láser infrarrojo (arriba) y láser UV produciendo diferentes tipos de rayos X

En los experimentos que realizó con láseres ultravioleta el Joint Institute for Laboratory Astrophysics (JILA) de la Universidad de Colorado en Boulder, los físicos “vieron que se producían rayos X de demasiada energía, era inexplicable”. Carlos Hernández García, investigador de la USAL que ha trabajado allí durante dos años, realizó las simulaciones teóricas que permitieron comprenderlo. Este hallazgo parece ir en contra de la intuición, así que constituye una auténtica sorpresa. “Se pensaba que la mejor forma de lograr rayos X coherentes era con láseres infrarrojos y ahora demostramos que también es muy bueno utilizar láseres intensos de radiación ultravioleta, donde los fotones son más energéticos y más numerosos, de manera que el proceso también es eficiente”, comenta el investigador.

“Los láseres de rayos X tendrán aplicaciones en muchas ramas de la ciencia”, aseguraron los científicos, por ejemplo, la nanoelectrónica; la generación de imágenes en 3D de alta resolución e imágenes médicas; el estudio de transferencia de carga en sistemas bioquímicos, procesos excitados por rayos X, interacciones moleculares y reacciones químicas; o el almacenamiento magnético de información; entre otras.

Aunque se trata de una investigación básica sin consecuencias directas inmediatas, el láser de rayos X se puede convertir a medio plazo en una poderosa herramienta. “Podemos ver la estructura de moléculas que hasta ahora no se han podido analizar y esto derivaría en la obtención de nuevos fármacos”, apuntó Luis Plaja como ejemplo de aplicación en el ámbito biomédico. Es decir, este avance no tendrá repercusiones directas sobre los pacientes, pero sí en la tecnología farmacéutica y en el entendimiento de procesos de la naturaleza que aún no se han podido comprender en toda su dimensión, como la fotosíntesis.

En el artículo de Science, además de sus socios de Boulder, han colaborado con la USAL otros centros estadounidenses y uno de Taiwán, además de un investigador más cercano, José Antonio Pérez Hernández, del Centro de Láseres Pulsados (CLPU) de Salamanca.

FUENTES

http://www.dicyt.com/noticias/nuevas-rutas-hacia-el-laser-de-rayos-x

http://www.dicyt.com/noticias/los-laseres-de-rayos-x-tendran-aplicacion-en-muchas-ramas-de-la-ciencia

BMW GROUP, PIONERO EN METODOS DE FABRICACION ADITIVA 3D - [03/12/2015]

BMW Group lleva 25 años utilizando este tipo de proceso que está entre los principales métodos de producción del futuro y se está llevando a cabo una primera prueba con la nueva tecnología CLIP (Producción de Interfaz Líquida Continua) que es más veloz que otros procesos, ya que se utiliza un haz de luz para la exposición de las superficies

Las partes producidas en un principio eran en su mayoría para “concept cars” pero actualmente la fabricación aditiva se utiliza en las áreas que requieren pequeños lotes de componentes personalizados y complejos y la inclusión en las futuras producciones en serie no tardará mucho.

También aplica la impresión 3D en la fabricación de herramientas o en los recursos operativos (en los nuevos modelos i de BMW, se han utilizado estas tecnologías), gran parte de los prototipos son producidos con métodos aditivos y las bombas de agua que utilizan los coches de carreras de la marca bávara que participan en el DTM (Campeonato Alemán de Turismos), que también están impresas en 3D.

Los vehículos clásicos también se benefician de esta tecnología gracias a la posibilidad de generar componentes de los que no se disponía antes y que gracias al escaneo de componentes tridimensionales pueden realizarse refacciones (restauraciones).

Las aplicaciones no son sólo para el sector del automóvil, ya que BMW Group a través del Centro de Tecnologías Rápidas hizo asientos personalizados para sillas de ruedas para cada jugador del equipo de baloncesto paralímpico británico en 2012.

http://www.highmotor.com/bmw-group-pionero-metodos-fabricacion-aditiva-3d.html

3 diciembre 2015

POR LASER DE FIBRA [4/1/2016]

La tecnología de fibra ha abierto una nueva página en el corte por láser. Su velocidad de proceso, economía de uso y ahorro energético suponen grandes ventajas respecto a los sistemas de corte por CO2. Esta tecnología lleva disponible tan sólo de tres a cinco años; por ello, muchas compañías aún están familiarizándose con ella .

En el láser de CO2, la transmisión del haz requiere la presencia de CO2 gaseoso. Sin embargo, en el láser de fibra la transmisión se realiza a través de diodos y cables de fibra. En lugar de recurrir a espejos para transferir el haz de luz, los sistemas de láser de fibra utilizan múltiples diodos de bombeo de estado sólido para generar un haz de láser, que a continuación es transmitido a través de un cable de fibra flexible hasta el cabezal de corte láser. Esto ofrece todo un número de ventajas, la primera de las cuales es el tamaño de la mesa. 

A diferencia de los láseres de gas, donde los espejos deben estar separados por una distancia determinada, en el láser de fibra no existe ninguna restricción de tamaño. Incluso es posible instalar un cono de láser de fibra junto a un cabezal de corte de plasma en una mesa de corte con plasma, lo cual no sería posible en el caso del láser de CO2. Por otro lado, la posibilidad de doblar o enrollar la fibra significa que los sistemas son relativamente compactos en comparación con los sistemas de gas de una potencia comparable.

Sin embargo, la ventaja más importante y significativa del láser de fibra es su eficiencia energética. Gracias a que el láser de fibra presenta un diseño monolítico y digital completamente de estado sólido, los láseres de fibra presentan una mayor eficiencia en el consumo energético que los láseres de CO2.

En resumen, el láser de fibra ofrece muchas ventajas exclusivas con respecto a los tradicionales sistemas de corte con láser de CO2, tales como una mayor eficiencia energética, menores costes de mantenimiento y una solución más compacta, aunque quizá no sea la opción idónea para todo el mundo. Antes de elegir una solución de láser completa, es importante considerar la seguridad y la formación, el tipo y el espesor del material cortado más frecuentemente y la calidad de corte necesaria.

FUENTES

http://www.revistatope.com/182_art_HYPERTHERM_Nuevas_tecnologias.html

https://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/148740-Poco-espacio-y-maxima-eficiencia-en-corte-por-laser-fibra.html ( 4/1/2016)

La universidad de Alicante descubre un nuevo material polimérico capaz de autorrepararse [30-09-15]

Un equipo de investigadores de la Universidad de Alicante ha desarrollado un material, un polímero, capaz de recuperar su forma primitiva, aunque sufra deformación. La resina puede autorrepararse si sufre un corte sin necesidad de aditivos.

Actúa mediante un proceso físico (no químico) que se puede repetir cuantas veces sea necesario con la misma eficacia y es por tanto biocompatible, y podría tener aplicaciones en Medicina, la Industria Aeroespacial, la Cosmética o la Automoción.

De esta manera, se arreglaría casi inmediatamente el elemento utilizado, ya fuera médico –como un catéter o una prótesis– o en piezas de un satélite en el espacio, explica el investigador.

Elástico y con memoria de forma

Además, es elastomérico (puede estirarse hasta mil veces sin romperse) y tiene memoria de forma, lo que hace que a los minutos de ser deformado vuelva por sí solo al estado original.

Fecha de publicación: 30-09-15

Fuentes:

http://www.atlas-news.com/agencia-internet/sociedad/Investigadores-ALicante-logran-flexible-autorrepara_3_820747956.html

http://www.agenciasinc.es/Noticias/Patentan-un-nuevo-material-polimerico-capaz-de-autorrepararse

Lanzan al mercado la primera impresora 3D creada en México

Tres ingenieros mexicanos desarrollaron la primera impresora completamente nacional que funciona con tecnología de filamento fundido, la cual crea capas en forma de panal de abeja, ya sea solidas o huecas, y es posible definir diseños propios o seleccionar uno de los existentes.

Resultado de su proyecto Ricardo Madrigal, Juan Pablo González y Francisco Martin del Campo fundaron la empresa Colibrí 3D. Los jóvenes son ingenieros del Centro de Desarrollo de InterLatin, una compañía de tecnología de Guadalajara con más de 15 años en el mercado que apuesta a que el 80 por ciento de sus ingresos sean de productos propios.

La impresora es completamente mexicana y puede ser empleada por cualquier tipo de público, incluso usarse en casa y crear artículos como tazas, botones o accesorios.

“Hemos impreso hormas de calzado, piezas de joyería, muebles, maquetas, souvenirs; por ejemplo, se puede escanear los rostros de la familia y convertirlos en moldes de repostería. Lo han ocupado universidades, hoteles y arquitectos para crear infinidad de artículos”, comentó Erika Santos, directora de marketing de la empresa Colibrí 3D.

Los ingenieros también diseñaron el software que es fácil de manipular, el usuario define sus diseños o selecciona los existentes en la página web, refirió Erika Santos.

La empresa cuenta con dos equipos: Colibrí Pro que tiene un área de impresión del tamaño de una caja de zapatos y ya está a la venta con un costo de 30 mil pesos.

La segunda, Colibrí Home se espera salga al mercado a finales de este año con un precio de seis mil pesos y el tamaño de 10x10x10. La tecnología está dirigida para usarse en el hogar, aclaró Erika Santos.

Colibrí Pro salió a venta el año paso y a la fecha cuenta con 400 impresoras colocadas en el mercado. El primer día se vendieron 200 equipos. “Con estas impresoras se puede hacer una infinidad de cosas, pero se necesita decirle a la gente que productos pueden crear”.

Actualmente, la empresa desarrolla una aplicación para el teléfono celular, que saldrá al mercado junto con la Colibrí Home. “Desde el celular se va a poder elegir piezas prediseñada y mandar a imprimir”.

Erika Santos señaló que el producto lo han comparado con impresoras que mantienen costos elevados; sin embargo, la calidad de Colibrí Home es superior. Platicó que la compañía trabaja en colaboración con una cadena de hoteles, quienes imprimen pequeñas piezas que faltan dentro de la habitación y que el proveedor no les brinda.

Además, la empresa originaria de Guadalajara busca desarrollar habilidades de diseño 3D con Colibrí Educación, un área que realiza cursos de diseño e impresión para niños.
FECHA DE PUBLICACIÓN 21/12/2015

http://noticiasdelaciencia.com/not/17430/lanzan-al-mercado-la-primera-impresora-3d-creada-en-mexico/