TRABAJO FIN DE MÁSTER Microesferas magnéticas de polifluoruro de vinilideno para estimulación celular in vitro. Determinación y control de los parámetros.

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1 TRABAJO FIN DE MÁSTER Microesferas magnéticas de polifluoruro de vinilideno para estimulación celular in vitro. Determinación y control de los parámetros del proceso de fabricación Directores: José Luís Gómez Ribelles Roser Sabater i Serra Autora: Sofía Chóliz Sanz

2 Índice ▪ Objeto ▪ Introducción ▪ Soluciones aportadas ▪ Resultados ▪ Conclusiones

3 OBJETO DEL PROYECTO - Producción de microesferas de polifluoruro de vinilideno cargadas con ferrita de hierro. - Desarrollo cabina de Electrospray para el Centro de Biomateriales e Ingeniería Tisular de la Universitat Politècnica de València. - Modelo de área de trabajo para producción de microesferas reproducibles, para cultivo celular in vitro.

4 INTRODUCCIÓN: ingenIERÍA TISULAR
¿Cómo funciona?

5 SOLUCIONES APORTADAS: ENTORNO 3D

6 SOLUCIONES APORTADAS: MÉTODO DE PRODUCCIÓN
Microfluídica Técnicas de producción Emulsión de microesferas Electrospray Cantidad de parámetros > Cond ambientales

7 Software diseño 3D Solidworks 2016 Versión Estudiante
SOLUCIONES APORTADAS: Diseño DE LA cABINa Software diseño 3D Solidworks 2016 Versión Estudiante Descripción y elementos empleados

8 SOLUCIONES APORTADAS: Diseño DE LA cABINa

9 SOLUCIONES APORTADAS: Diseño DE LA cABINa
• Cálculo de bastidor • Elementos modulares • Impresión en 3D • Entrada de aire comprimido

10 • Seguridad eléctrica •Riesgo de ignición
SOLUCIONES APORTADAS: Diseño DE LA cABINa • Seguridad eléctrica •Riesgo de ignición

11 resultados: influencia de cada parámetro de proceso
Condiciones iniciales ○ Voltaje: 20kV ○ Distancia: 20cm ○ Flujo 2mL/h ○ Concentración 7% PVDF ○ Nanopartículas de ferrita de hierro al 10%

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14 RESULTADOS: influencia de la concentración de la disolución
5% PVDF 7% PVDF Concentración 8% PVDF

15 RESULTADOS: INFLUENCIA DEL CAMPO ELÉCTRICO
1.33kV/cm 0.8 kV/cm

16 RESULTADOS: TAMAÑOS DE PARTÍCULA
Medida de los diámetros de partícula mediante los software: Preprocesado de imagen 2. Segmentación 3. Descripción 4. Reconocimiento 5. Interpretación Sherlock Image Fiji

17 RESULTADOS: VARIACIÓN DE UN PARÁMETRO

18 RESULTADOS: ESTUDIO ESTADÍSTICO
Software Prism6

19 RESULTADOS: distribución de la ferrita
Microesferas con nanopartículas de hierro, lente IntensDuo FESEM 8% PVDF % PVDF Desarrollar analisis elem..

20 RESULTADOS: distribución de la ferrita
Corte de iones de galio • Superficie homogénea • Superficie porosa Microscopio de iones focalizados (FIB)

21 No existe histéresis → 1 dominio magnético (1 μm)
RESULTADOS: respuesta al campo magnético No existe histéresis → 1 dominio magnético (1 μm)

22 RESULTADOS: optimización de los parámetros de proceso
Método Taguchi Diseño robusto. Metodología para evaluar qué parámetros tienen mayor influencia en los ensayos. Resultados a estudiar: diámetro y desviación de las microesferas. Arreglos ortogonales, matrices de Taguchi.

23 RESULTADOS: MÉTODO TAGUCHI

24 RESULTADOS: MÉTODO TAGUCHI

25 RESULTADOS: PRESUPUESTO

26 COnclusiones - Producción reproducible de microesferas de PVDF cargadas con nanopartículas de ferrita de hierro. - La cabina permite crear un ambiente reproducible. - Optimización de los parámetros del proceso.

27 CONCLUSIONES: ESTUDIO DE MEJORAS
- Automatización ○ Control de humedad automatizado Microcontrolador ○ Control de temperatura PID (Arduino) - Colector cilíndrico rotativo

28 Muchas gracias Por su atención