Preparación y caracterización de biomateriales híbridos de hidroxiapatito con fosfonato (2-Hidroxi fosfonoacetato)

El hidroxiapatito es el biomineral de los tejidos duros de los mamíferos y por ello ha sido ampliamente estudiado como biomaterial en cementos óseos, recubrimientos de metales implantables y scaffold en ingeniería de tejidos. En este trabajo, se estudia un proceso síntesis y caracterización de un derivado de este material, donde el ion fosfonato: 2- hidroxifosfonoacetato sustituye parcialmente al ion fosfato [1-10%]. El proceso de síntesis de hidroxiapatito consiste en dos etapas: (1) una reacción a 100ºC entre el ácido fosfórico (añadido lentamente) y una mezcla de hidróxido de calcio + 2-hidroxifosfonoacetato de calcio (Relación Ca/P=1.67). (2) un tratamiento térmico de los sólidos obtenidos en (1) a 150ºC. Los productos finales se han caracterizado mediante análisis químico, análisis termogravimétrico, difracción de rayos-X con análisis de Rietveld, microscopía SEM y determinación de la superficie específica y porosidad. En las fases cristalinas, el grado de pureza de los hidroxiapatitos oscila entre 91-100%. Todos presentan estructura monoclínica, en contraste con la estructura hexagonal que habitualmente se obtiene aplicando métodos de síntesis similares. Esta variación se atribuye a la presencia de fosfonato. El contenido de éste también influye en la morfología y en la porosidad de los materiales, siendo las muestras con más fosfonato las más porosas. Los materiales, al menos aquellos con una cantidad menor o igual 5% de fosfonato, muestran una biocompatibilidad similar a un material de hidroxiapatito de referencia.

Estudio de la eficacia de diferentes técnicas de recuperación post-ejercicio

Los altos niveles de fatiga acumulados durante un partido de fútbol o entrenamientos de alta intensidad pueden llevar al jugador a estados de cansancio más o menos prolongados, de forma que vea disminuido su rendimiento e incrementada la posibilidad de aparición de lesiones. Por ello las estrategias de recuperación cobran vital importancia para asegurar que los jugadores puedan afrontar los esfuerzos siguientes con el mejor estado físico posible. Una óptima recuperación posibilitará realizar esfuerzos de mayor calidad y con un menor riesgo de lesiones. En la presente tesis se llevaron a cabo dos intervenciones con el objetivo de (1) comparar estrategias de recuperación combinadas y simples en jugadores de fútbol profesionales, (2) evaluar la eficacia de estrategias de recuperación combinadas en jugadores de fútbol semiprofesionales y (3) comparar la eficacia de dos estrategias de recuperación combinadas entre jugadores de fútbol de profesionales y semi-profesionales. Dichas intervenciones se llevaron a cabo mediante dos fases experimentales en periodo competitivo. La primera fue realizada durante cuatro semanas en la temporada 2010-2011 con un equipo profesional, mientras que la segunda se realizó en las tres primeras semanas de la temporada 2011-2012 con un equipo semi-profesional. En ambas se utilizó un diseño cruzado y aleatorizado para comparar los efectos de tres y cuatro estrategias de recuperación post-entrenamiento, respectivamente. Cada equipo se dividió de forma aleatoria en subgrupos y un día por semana los jugadores fueron evaluados antes del entrenamiento, inmediatamente después del mismo, tras la recuperación y tras 24 horas. Se midieron parámetros fisiológicos (temperatura timpánica y hormonas), subjetivos (escalas de esfuerzo percibido, dolor muscular y percepción de la recuperación) y condicionales (flexibilidad). Los resultados muestran que no existieron diferencias a la hora de aplicar las estrategias combinadas o simples en jugadores de fútbol profesionales. En el grupo semi-profesional la estrategia que incluía inmersión en agua fría mostró mejores valores en las escalas subjetivas inmediatamente tras la recuperación, pero no se hallaron diferencias entre estrategias pasadas 24 horas. En la comparación de grupos de nivel, profesional y semi. profesional, los resultados no mostraron diferencias a la hora de aplicar dos estrategias combinadas. Tras los resultados obtenidos se concluye que la aplicación de estrategias de recuperación combinadas no muestra ser más eficaz en comparación con una estrategia de recuperación simple en un equipo de fútbol profesional. Por otro lado, cuando una estrategia de recuperación incluye inmersión en agua fría la recuperación muestra mayor eficacia en valores subjetivos, pero solo de forma inmediata tras la recuperación. Finalmente, el nivel de los jugadores no parece influir en la recuperación tras la aplicación de dos estrategias combinadas.

Experimental and analytical study of cracks under biaxial fatigue

Most mechanical components experience multi-axial cyclic loading conditions during service. Experimental analysis of fatigue cracks under such conditions is not easy and most works tend to focus more on the simpler but less realistic case of uni-axial loading. Consequently, there are many uncertainties related to the load sequence effect that are now well known and are not normally incorporated into the growth models. The current work presents a new methodology for evaluating overload effect in biaxial fatigue cracks. The methodology includes evaluation of mixed-mode (KI and KII) stress intensity factor and the Crack Opening Displacement for samples with and without overload cycle under biaxial loading. The methodology is tested under a range of crack lengths. All crack-tip information is obtained with a hybrid methodology that combines experimental full-field digital image correlation data and Williams' elastic model describing the crack-tip field.