Actualmente existe un gran número de lesiones y enfermedades que afectan el tejido óseo. El origen de estos problemas es diverso y su tratamiento también es diferente en cada caso. Uno de los principales problemas es la pérdida de masa ósea, que puede ser causada por la reabsorción de hueso, fracturas o extirpación de tumores; en estos casos el tratamiento requiere de un material de relleno óseo. Se espera que este material de relleno sea capaz de promover la regeneración de hueso; los materiales que cumplen con este requisito se les denomina injertos óseos. Otras aplicaciones de los injertos óseos son el aumento de hueso para corregir deformaciones o para fijar implantes dentales u ortopédicos. Se estima que en Europa los sustitutos óseos se utilizan en un millón de cirugías anualmente. El mercado mundial de estos materiales se estima en cinco billones de Euros con una tasa de crecimiento anual de 8-15 %.La hidroxiapatita, que corresponde a la fase mineral de hueso y dientes, es uno de los mejores materiales utilizados en el desarrollo de injertos óseos sintéticos. Las bioactividad y osteoconductividad de la hidroxiapatita son la razón de su éxito. Sin embargo, la hidroxiapatita es relativamente estable, por ello, los bloques sólidos no son reabsorbidos a largo plazo. Para incrementar la reabsorción de la hidroxiapatita, y permitir la formación de nuevo hueso hacia su interior, se incorporan macroporos abiertos en el material, mejorando también la osteointegración del implante. Un método para conseguir lo anterior es el espumado de los cementos de fosfatos de calcio; este enfoque tiene la ventaja de que la hidroxiapatita obtenida después del fraguado del cemento es más similar a la hidroxiapatita biológica que las hidroxiapatitas sinterizadas. Además, debido a que los cementos son inyectables cuando son una pasta, es posible obtener injertos óseos inyectables, macroporosos y autoconsolidables. El objetivo de la presente tesis es desarrollar espumas sólidas de hidroxiapatita a través del método de espumado de la fase líquida de un cemento de fosfato de calcio. Se espera que las espumas obtenidas puedan ser utilizadas como injertos óseos inyectables y autoconsolidables bajo condiciones fisiológicas. A lo largo de la tesis se estudian dos tipos de agentes espumantes. En primer lugar, el surfactante no iónico Tween 80 se estudia como agente espumante sintético, en segundo lugar, la gelatina, el alginato de sodio y el extracto de soja se estudian como agentes espumantes naturales. Estos polímeros se proponen como agentes espumantes con la intención de obtener espumas compuestas que imiten la composición y la estructura del nanocompuesto natural que es el tejido óseo.Los resultados mostraron que es posible obtener espumas inyectables de hidroxiapatita empleando contenidos de Tween 80 por debajo de la dosis máxima recomendada en administración parenteral. También se comprobó que la gelatina y el extracto de soja permiten obtener espumas inyectables y autofraguables in situ. Por el contrario, el alginato de sodio no mostró ser un buen agente espumante. Al comparar los dos tipos de agentes espumantes estudiados (sintético y natural) se puede concluir que el espumante sintético Tween 80 es más eficiente que los espumantes naturales; no obstante, la gelatina y el extracto de soja mejoran la Inyectabilidad y/o la cohesión de las espumas, ambas propiedades indispensables para utilizar estos materiales como injertos óseos inyectables y autoconsolidables.Los estudios in vitro e in vivo mostraron que las espumas obtenidas de hidroxiapatita no son toxicas, que pueden ser preparadas bajo condiciones estériles dentro del quirófano sin equipos especiales, y que las espumas seleccionadas tienen cohesión para endurecer in situ bajo condiciones fisiológicas, adaptando la forma y rellenando perfectamente el defecto cuando son implantadas por inyección. / Nowadays, there are great number of injuries and illnesses that affect bone tissue. The origin of these diseases is diverse and their treatment is also different in each case. A great problem is bone loss, which can be caused by bone resorption, fractures or bone tumor extirpation; in these cases, a bone filler material will be required. It is expected that the filling material should be able to promote bone healing; materials that meet this properties are known as bone grafts. Other applications of bone grafting materials are the bone mass augmentation to correct deformations or to fix dental and orthopedic implants. It is estimated that in Europe bone substitutes are used in one million surgical procedures annually. The worldwide market of these materials is an estimated of five billion Euros with annual growth rate of 8-15%.One of the most successful materials used in the development of synthetic bone grafting materials is hydroxyapatite, which correspond to the mineral phase of bone and teeth. The bioactivity and the osteoconductivity properties of hydroxyapatite are the reasons of its success. Nevertheless, hydroxyapatite is relatively stable; therefore, solid blocks are not resorbed in the long term. In order to increase the hydroxyapatite resorption, and allow new bone ingrowth, open macropores are incorporated to the material, improving also implant osteointegration. One method to do this is by foaming calcium phosphate cements; this approach has the advantage that the resulting hydroxyapatite after cement setting is more similar to the biological apatite than sintered hydroxyapatite. In addition, since bone cements are injectable when they are a paste, it is possible to develop an injectable, macroporous, and self-setting bone graft.The objective of this thesis was to develop solid hydroxyapatite foams through the liquid phase foaming of a calcium phosphate bone cement. It is expected that the developed foams can be applied as injectable, self-setting, synthetic bone grafts under physiological conditions. Along with this thesis, two types of foaming agent were studied. In first place, non ionic surfactant Tween 80 was tested as syntactic foaming agent; and second, gelatin, sodium alginate and soy extract were tested as natural foaming agents. These biopolymers are proposed as foaming agents with the objective of obtaining composite foams that mimic the composition and structure of the natural nanocomposite that is bone tissue.The results showed that is possible to obtain injectable hydroxyapatite foams using Tween 80 amounts below the maximum dosage recommended for parenteral administration. Also, it was validated that gelatin and soy extract allow obtaining injectable, in situ self-setting foams. In contrast, sodium alginate did not show a good foaming capacity. Comparing the two types of studied foaming agents (synthetic and natural) it can be concluded that the synthetic foaming agent Tween 80 is more efficient than the natural foaming agents; however, gelatin and soy extract improved the injectability and/or the cohesion of the foams, both essential properties to use these materials as injectable and self-setting grafts.The in vitro and in vivo studies showed that the hydroxyapatite foams obtained were not toxic, they could be prepared under sterile conditions in the operating room without special staff, and the selected foams maintained their cohesion to set in situ under physiological conditions, adapting and filling perfectly the shape of the defect when implanted through injection.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:25:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4942.pdf: 1772624 bytes, checksum: c33460649a3c9862553d33206f07c2e4 (MD5) Previous issue date: 2013-01-25 / La difusión y proliferación del uso didáctico de ordenadores conectados a Internet han proporcionado un nuevo contexto de acción para los profesores de idiomas. En este nuevo panorama, las clases en el aula no consisten en el único espacio de interacción de los cursos y muchos profesores utilizan también Entornos Virtuales de Enseñanza- Aprendizaje (EVE/A) como apoyo y complementación al trabajo que desarrollan en la modalidad presencial. En rechazo a la práctica de transponer el modelo de enseñanza presencial a los medios digitales, los expertos sugieren que la adopción de nuevas tecnologías en el aula debe basarse en prácticas pedagógicas apropiadas a este contexto (KENSKI, 2008; SILVA, 2003). El interaccionismo social de Vigotsky (1988) se encuentra en la base de la pedagogía de la enseñanza ministrada en entornos virtuales de enseñanza-aprendizaje por defender que la construcción del conocimiento está condicionada a la mediación social - que, a su vez, ocurre a través de la lengua en interacción. Esta investigación se centra en el estudio de las interacciones que ocurren en los foros en línea de un curso de Español para Turismo - ofrecido en la modalidad a distancia en el entorno virtual Moodle. Su objetivo es problematizar la influencia de los andamios (WOOD, BRUNER, ROSS, 1976) en la construcción del conocimiento en lenguas extranjeras. Esta es una investigación cualitativa y interpretativa, cuyos análisis se basan en estudios sobre la interacción en foros en línea (PAIVA y RODRIGUES JR., 2004; LUCENA FILHO y OLIVEIRA, 2006; GREGOLIN, 2008) y sobre la enseñanza mediada por nuevas tecnologías (KENSKI, 2008; BARBERÁ, 2006). Nuestro objetivo fue comprender el funcionamiento de los foros, delimitando los tipos de andamios más recurrentes y sus funciones en el contexto de un curso de español para el turismo. También se buscó, a través de la investigación, aportar datos que puedan contribuir en la formación de profesionales capaces de actuar en el escenario educativo que se define a partir de la masificación del uso de las nuevas tecnologías. Los resultados mostraron un amplio uso de ayudas pedagógicas o andamios por el profesor y por los propios estudiantes, lo que explicita el papel fundamental de los foros en línea como un lugar de socialización y nos permite concluir que la educación virtual basada en la interacción es capaz de impulsar el desarrollo de los aprendices en la construcción de conocimiento en lengua extranjera, potencializando los espacios de interacción de los cursos. / A difusão e proliferação do uso didático de computadores conectados à Internet têm proporcionado um novo contexto de atuação para os professores de línguas. Nesse novo cenário, a sala de aula presencial já não é o único espaço de interação de cursos e cada vez mais professores fazem uso também de Ambientes Virtuais de Ensino-Aprendizagem (AVEA) como apoio e complementação do trabalho que desenvolvem de forma presencial. Em rechaço à prática de transportar o modelo de ensino presencial ao meio digital, especialistas sugerem que a adoção de novas tecnologias em sala de aula deve estar pautada em práticas pedagógicas apropriadas a este contexto (KENSKI, 2008; SILVA, 2003). O sócio-interacionismo de Vigotsky (1988) está na base da pedagogia do ensino ministrado em Ambientes Virtuais de Ensino-Aprendizagem por defender que a construção de conhecimento está condicionada à mediação social que, por sua vez, se dá por meio da linguagem em interação. Assim, a presente pesquisa centra-se no estudo de interações ocorridas em fóruns online de um curso de Espanhol para Turismo oferecido na modalidade à distância no ambiente virtual Moodle com vistas a problematizar a influência dos andaimes (WOOD, BRUNER, ROSS, 1976) na construção de conhecimento em língua estrangeira. Trata-se de pesquisa de cunho qualitativo-interpretativista, cujas análises estão fundamentadas por investigações sobre interação em fóruns online (PAIVA e RODRIGUES JR., 2004; LUCENA FILHO e OLIVEIRA, 2006; GREGOLIN, 2008) e ensino mediado por novas tecnologias (KENSKI, 2008; BARBERÁ, 2006). Objetivou-se compreender o funcionamento dos fóruns, delimitando os tipos de andaimes mais recorrentes e suas funções no contexto de um curso de espanhol para turismo. A pesquisa também visou contribuir com dados que auxiliem na formação de profissionais capazes de atuar no cenário educacional que se delimita a partir da massificação do uso de novas tecnologias. Os resultados evidenciaram uso intenso de andaimes ou ajudas pedagógicas tanto por parte do professor como dos próprios alunos, o que explicita o papel fundamental desempenhado pelos fóruns online como espaço de socialização e nos permite concluir que o ensino online fundamentado na interação é capaz de impulsionar o desenvolvimento dos aprendizes na construção de conhecimento em língua estrangeira, potencializando os espaços de interação dos cursos.

El empleo de andamios para generar plataformas de trabajo en zonas elevadas puede encarecer el costo final de cualquier partida en construcción, el uso de andamios en la etapa de acabados es fundamental, estos trabajos de arte requieren de una plataforma cómoda y segura desde el punto de vista técnico. El uso de andamios móviles para las partidas de acabados es una buena opción debido a la versatilidad de poder desplazarlos sin tener que desarmarlos. Idear una plataforma de trabajo que demande muy pocas piezas, no ocupe mucho espacio y pueda ser desplazada con facilidad es fundamental para disminuir los costos de arriendo y montaje. Las estructuras de andamio se vuelven más pesadas conforme crecen más en altura. En la construcción de centros comerciales el revestimiento de los techos no solo requiere de andamios tipo torre para trabajos puntuales si no de plataformas que abarcan un área considerable de la zona a trabajar y ello se vuelve más complejo a grandes alturas. Este trabajo de investigación aprovecha la arquitectura de los centros comerciales para usar los pasadizos o corredores laterales en altura como apoyo de la estructura de andamio y evitar que esta se apoye en el nivel más bajo, además de esto se propone una plataforma móvil para probar la versatilidad del diseño comparándola con soluciones convencionales. / The use of scaffolding to make platforms in high areas may increase the total price of any starting construction however is necessary in the construction finishes phase, these artistic works need a comfortable and safe platform from a technical point of view. The use of mobile scaffolding is a good choice for finishes starting due to the versatility of move without having to disassemble, design a work platform that requires very few pieces, do not take up much place and can be easily moved is essential to reduce assembly price and rents. Scaffolding structures become heavier as they grow taller, the roof cladding in the shopping centers build does not only need a tower shape scaffolding for specific work, it requires platforms covering a considerable work area and this turn more complex at height places This research work takes advantage from shopping centers architecture to use the aisles or side corridors in upper floors to support the scaffolding structure and prevent it from resting on the lowest level, In addition is proposed a mobile platform to test the design versatility comparing it with conventional solutions. / Tesis

En aquest treball es descriu el disseny, síntesi i caracterització de diferents biomaterials i la seva possible aplicació en biomedicina. S'ha fet especial èmfasi a ressaltar la importància que tenen l'estructura, la composició i l'activitat superficial en les propietats finals del biomaterial. Així, s'ha desenvolupat un biomaterial biodegradable i elastomèric, altament porós, amb una gran interconnectivitat que permet la difusió de nutrients i de cèl•lules, un cop sigui implantat. La viabilitat d'aquest material s'ha demostrat tant en assaigs in vitro com in vivo. La síntesi del mateix s'ha realitzat mitjançant calefacció assistida per microones, cosa que ha permès una reacció més ràpida sense necessitat de catalitzadors i evitant les etapes posteriors de purificació. S'ha desenvolupat també un material biodegradable i injectable a temperatures de 45°C, que, en refredar fins als 37°C, s'endureix i pot emprar com a suport estructural al mateix temps que actua com a alliberador de fàrmacs. L'aplicació d'aquest material com ciment ossi millora els problemes de biocompatibilitat, tant de composició, com mecànica, dels actuals productes en el mercat, obrint una nova via d'aplicació d'aquest tipus de materials. D'altra banda, el compost desenvolupat s'ha assajat en aplicacions bioadhesives, on ha demostrat uns excel•lents resultats en la unió de teixit intestinal. Finalment, s'ha aconseguit desenvolupar una superfície amb capacitat de reprogramar cèl•lules amb el simple contacte entre la cèl•lula i la superfície. Amb aquesta tecnologia, anomenada cell reprograming surface (CRS), s'han obtingut cèl•lules pluripotents induïdes (iPS) d'una forma molt més eficient i ràpida que els mètodes habituals de treball. / En este trabajo se describe el diseño, síntesis y caracterización de diferentes biomateriales y su posible aplicación en biomedicina. Se ha hecho especial énfasis en resaltar la importancia que tienen la estructura, la composición y la actividad superficial en las propiedades finales del biomaterial. Así, se ha desarrollado un biomaterial biodegradable y elastomérico, altamente poroso, con una gran interconectividad que permite la difusión de nutrientes y de células, una vez sea implantado. La viabilidad de este material se ha demostrado tanto en ensayos in vitro como in vivo. La síntesis del mismo se ha realizado mediante calefacción asistida por microondas, lo que ha permitido una reacción más rápida sin necesidad de catalizadores y evitando las etapas posteriores de purificación. Se ha desarrollado también un material biodegradable e inyectable a temperaturas de 45°C, que, al enfriarse hasta los 37°C, se endurece y puede emplearse como soporte estructural a la vez que actúa como liberador de fármacos. La aplicación de dicho material como cemento óseo mejora los problemas de biocompatibilidad, tanto de composición como mecánica, de los actuales productos en el mercado, abriendo una nueva vía de aplicación de este tipo de materiales. Por otro lado, el compuesto desarrollado se ha ensayado en aplicaciones bioadhesivas, donde ha demostrado unos excelentes resultados en la unión de tejido intestinal. Por último, se ha conseguido desarrollar una superficie con capacidad de reprogramar células con el simple contacto entre la célula y la superficie. Con esta tecnología, denominada cell reprograming surface (CRS), se han obtenido células pluripotentes inducidas (iPS) de una forma mucho más eficiente y rápida que los métodos habituales de trabajo. / This paper describes the design, synthesis and characterization of different biomaterials and their possible applications in biomedicine, highlighting the importance of the structure, composition and surface activity in the final properties of the biomaterial. Thus, a biodegradable and elastomeric biomaterial, highly porous, with a strong interconnectivity that allows diffusion of nutrients and cells, once it is implanted has been developed. The feasibility of this material has been demonstrated both in vitro and in vivo assays. The synthesis has been performed using microwave-assisted heating, which has allowed a faster reaction without catalysts and avoiding the later stages of purification. It has also been developed a biodegradable and injectable material, at temperatures of 45°C, which, when cooled to 37°C, it hardens and can be used as structural support while acting as drug delivery. The application of such material as bone cement avoid biocompatibility problems, both in composition and mechanicas, of the current products on the market, opening a new way of application of such material. On the other hand, the compound has been tested in bioadhesive applications, where it has shown excellent results in the union of intestinal tissue. Finally, a surface with ability to reprogram cells with simple contact between the cell and the surface has been developed. With this technology, called cell reprograming surface (CRS), induced pluripotent cells (iPS) have been obtained in a much more efficient and faster way than the usual methods.