rafalposwiata/plsc huggingface dataset:
Mikronarzędzia okulistyczne - kompozytowe retraktory tęczówki

Przedstawione w pracy wyniki badań dotyczą kompozytów polimerowo-włoknistych, które służyć maja jako mikronarzędzia okulistyczne – refraktory tęczówkowe. Otrzymano serię materiałów kompozytowych, w których fazą ciągłą stanowiły nanokompozytowe włókna: syntetyczne (PAN) lub naturalne (CA). W osnowę włókien na etapie wytwarzania wprowadzono Nanocząstki modyfikatora którym dla włókien PAN były nanorurki węglowe (CNT) a dla włókien biopolimerowych CA były nanocząsteczki krzemionki. Do wytworzenia elastycznych mikronarzędzi na bazie włókien nanokompozytowych zastosowano osnowę z żywicy epoksydowej (E 57). Sprawdzono ich właściwości fizykochemiczne, a także użytkowe w porównaniu z dostępnym produktem handlowym. Celem nadania kompozytom odpowiedniej gładkości i podwyższenia ich biozgodności narzędzia pokryto warstwą bioz-godnego polimeru (PCL). Przeprowadzono ocenę mikroskopową powierzchni kompozytów (mikroskop stereoskopowy, mikroskop optyczny), zbadano ich parametry fizyczne (długość, średnica, kąt zakrzywienia) a także stabilność wytworzonych materiałów (1m-sc/370C/H2O). W końcowej części eksperymentu przeprowadzono badania poręczności retraktorów zakładając je na gałki oczne świni (badania in vitro).

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Hydrożele alginianowe sieciowane jonowo i kowalencyjnie

W niniejszej pracy zaprezentowano metodę otrzymywania mikrosfer hydrożelowych o podwyższonej wytrzymałości mechanicznej. Alginian sodu w formie mikrosfer hydrożelowych poddano sieciowaniu jonowemu i kowalencyjnemu. Sieciowanie przeprowadzono dwuetapowo. W pierwszym etapie alginian sodu usieciowano jonowo poprzez wymianę jednowartościowych kationów sodu na dwuwartościowe kationy wapnia. W zależności od stężenia chlorku wapnia otrzymano różne formy hydrożelu, od bezkształtnego żelu do gęstych aglomeratów mikrosfer. By uzyskać wyższą wytrzymałość mechaniczną jonowo usieciowanego hydrożelu, dodatkowo poddawano go reakcji z epichlorohydryną. Reakcja ta pozwoliła wprowadzić pomiędzy łańcuchy alginianu mostki kowalencyjne. Otrzymano również usieciowane mikrosfery alginianowe zmodyfikowane włóknami celulozy, które stanowiły dodatkowe wzmocnienie mechaniczne. Zbadano wpływ stopnia usieciowania na absorpcję wody przez suche próbki. Morfologię otrzymanych mikrosfer obserwowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej. Rozkład jonów wapnia w próbkach oceniono przy użyciu spektroskopii z dyspersją energii. Zbadano także degradację mikrosfer in vitro w płynie PBS.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Opracowanie bioresorbowalnych wielowarstwowych nośników polimerowych do kontrolowanego uwalniania doksorubicyny

W pracy przedstawiono wyniki badań uwalniania i degradacji in vitro do sztucznego płynu mózgowo- rdzeniowego (aCFS) dla wielowarstwowych matryc polimerowych zawierających doksorubicynę jako substancję leczniczą. Proponowany system terapeutyczny zbudowany jest z trzech warstw, tj. 2 zewnętrznych warstw kopolimeru glikolidu z ε-kaprolaktonem i 1 wewnętrznej warstwy kopolimeru glikolidu z D,L-laktydem z 10% zawartością cytostatyka. System wielowarstwowy utworzono przez kompresję w określonych warunkach: temperatury, nacisku i czasu. Postęp degradacji został potwierdzony przy pomocy zmian mikrostruktury łańcuchów metodą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego. Kinetykę uwalniania doksorubicyny z matryc jednowarstwowych i trójwarstwowych obserwowano przy pomocy spektroskopii UV-VIS. Zastosowanie trójwarstwowej matrycy pozwoliło na zmniejszenie początkowego wyrzutu leku z powierzchni nośnika polimerowego a tym samym zmniejszenie inhibicji uwalniania do 100 godzin eksperymentu.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Biodegradowalne polimery funkcyjne – rozszerzenie możliwości zastosowania biomateriałów

Acetyloacetoniany cyrkonu (IV), żelaza (III), cynku (II), lantanu (III), i itru (III)) oraz tris(2,2,6,6--tetrametylo-3,5-heptanodionianu) skandu zostały z powodzeniem zastosowane w polimeryzacji modelowych 5-metylo-2-okso-1,3-dioksano-5-karboksylanu etylu (MTC-Et) i 5-metylo-2-okso-1,3-dioksano-5--karboksylanu benzylu (MTC-Bz) oraz α-bromo-ε-kaprolaktonu. Proces polimeryzacji prowadzono w masie w podwyższonej temperaturze. Zależność konwersji monomerów węglanowych od czasu polimeryzacji była monitorowana przy pomocy techniki 1H NMR, a wysokocząsteczkowy produkt scharakteryzowano techniką SEC. Kinetyka prowadzonej reakcji zależała nie tylko od temperatury, ale również od rodzaju zastosowanego inicjatora. Zbadano również wpływ temperatury prowadzonej polimeryzacji na masy cząsteczkowe otrzymanych produktów. Badania te wykazały, że zależność temperatura polimeryzacji – masa molowa produktu jest skomplikowana i dla procesów istnieje temperatura optymalna. Co istotne, w szczególnych przypadkach otrzymywane poliwęglany charakteryzowały się frakcją o wysokiej masie przekraczającej nawet 1 Mg/mol. Szczegółowe wyniki przeprowadzonych badań ujawniły także relatywnie silną reakcję transestryfikacji towarzyszącą polimeryzacji z otwarciem pierścienia MTC-Et. W przypadku polimeryzacji MTC-Bz, którego podstawnik benzylowy powinien stanowić większą zawadę przestrzenną przy wiązaniu estrowym niż podstawnik etylowy MTC-Et i w ten sposób ograniczać transestryfikację, występowanie reakcji transacylowania wydaje się być jeszcze silniejsze. W przypadku α-bromo-ε-kaprolaktonu polimeryzacja z otwarciem pierścienia przebiegała najefektywniej, gdy była inicjowana acetyloacetonianem cyrkonu (IV) i tris(2,2,6,6-tetrametylo-3,5--heptanodionianem) skandu (III), pozwalając na otrzymanie polimeru funkcyjnego. Acetyloacetonian cynku (II) reagował z bromopochodną w sposób, który nie prowadził do otrzymania polimerów.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Charakterystyka mechaniczna wielofunkcyjnej resorbowalnej płytki kompozytowej do zespoleń kostnych

W artykule przedstawiono badania mechaniczne prototypowego wszczepu do zespoleń kostnych w postaci resorbowalnej wielofunkcyjnej czterootworowej płytki w kształcie litery I. Testy dotyczyły gotowych implantów w symulowanych warunkach pracy, a nie normatywnych próbek (wiosło, belka) dlatego przygotowano odpowiedni modelowy schemat badawczy implantu. Składał się on z dwóch bloczków imitujących odłamy kostne, połączonych za pomocą badanej płytki, który był poddawany testom mechanicznym w izolowanych stanach naprężeniowo-odkształceniowych (jednoosiowe rozciąganie, trójpunktowe i jednostronne zginanie). Badano płytki wykonane z dwóch odmian polimeru resorbowalnego (poli-L-laktydu) oraz dwa rodzaje kompozytu, w których osnowę stanowiła jedna z odmian polimeru, a fazą modyfikującą była mieszanina mikrometrycznego proszku ortofosforanu trójwapnia i nanometrycznego hydroksyapatytu. Badano także wpływ geometrii płytek na charakterystyki mechaniczne. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono wyraźny wpływ dodatków ceramicznych na zmianę parametrów wytrzymałościowych płytek wykonanych z różnych materiałów. W przypadku polilaktydu z dopuszczeniem medycznym zaobserwowano spadek wytrzymałości przy jednoczesnym podniesieniu modułu Younga E. Ponadto geometria implantu, czyli w badanym przypadku lokalizacja żeberka wzmacniającego, wpływała na uzyskane wyniki. Lepszymi parametrami cechowały się płytki z żeberkiem wzmacniającym na górnej stronie płytki. Ponadto podczas testów zginania stwierdzono, że przy tego rodzaju geometrii płytki pęknięcie lokalizuje się poza przekrojem krytycznym, a więc taka konstrukcja jest bardziej bezpieczna. Z grupy przebadanych prototypów, jako najlepsze, wybrano płytki kompozytowe PL38/TCP/HAp, wykonane z poli-L-laktydu medycznego, modyfikowanego mieszaniną proszków ceramicznych z żeberkiem wzmacniającym na powierzchni górnej. Mogą one znaleźć zastosowanie w osteosyntezie, w miejscach które nie są narażone na zbyt duże obciążenia mechaniczne. Do tej grupy zaliczyć można kości w obrębie twarzoczaszki oraz kości krótkie ręki. Zaleca się przy tym zastosowanie usztywniających opatrunków zewnętrznych.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Biodegradowalne poliuretanowe nośniki citropiny - otrzymywanie, badania fizykochemiczne i biologiczne

Poważnym problemem współczesnej medycyny jest rosnąca lekooporność mikroorganizmów. W związku z powyższym, w ostatnich latach technologia polimerowych materiałów o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych jest jednym z najszybciej rozwijających się obszarów farmacji i inżynierii biomedycznej. Biomateriały te są stosowane w wielu aplikacjach, szczególnie w urządzeniach medycznych oraz technologii systemów dostarczania leków. Peptydy stanowią perspektywiczną grupę związków o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych, które mogą być stosowane w technologii wspomnianych materiałów. W niniejszej pracy, otrzymano nowe porowate poliuretanowe nośniki citropiny (CT). Nietoksyczne biodegradowalne poliuretany (PU) zsyntetyzowano przy użyciu dioli poli(ε-kaprolaktonu), polilaktydu i poli(adypinianu etylenu) oraz 1,6-diizocyjanianu heksametylenu i butano-1,4-diolu. Otrzymane PU zostały scharakteryzowane za pomocą technik 1H i 13C NMR. Wyznaczono masę cząsteczkową i właściwości mechaniczne zsyntetyzowanych biomateriałów. Przeprowadzono badania uwalniania CT z porowatych PU w warunkach in vitro. Stwierdzono, że wszystkie otrzymane matryce PU są nietoksyczne w stosunku do bakterii luminescencyjnych V. fischeri oraz pierwotniaków S. ambiguum i T. termophila. Procent uwolnionej CT z uzyskanych porowatych PU, w ciągu 8 tygodni procesu biodegradacji, wynosił od 29% do 79%. Ponadto, wykazano dobrą korelację pomiędzy kinetyką uwalniania CT z matryc a ubytkiem masy porowatych PU. Podsumowując, można stwierdzić, że szybkość uwalniania CT z porowatych materiałów zależy głównie od rodzaju poliolu użytego w syntezie PU. Uzyskane wstępne wyniki badań sugerują, że otrzymane układy stanowią nowe, obiecujące biomateriały jako potencjalne systemy kontrolowanego uwalniania substancji przeciwdrobnoustrojowych.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Ocena działania in vitro doksycykliny uwalnianej z bioresorbowalnego polimerowego nośnika na szczep Desulfovibrio desulfuricans

Systemy miejscowego uwalniania leku stanowią obiecującą drogę leczenia chorób przyzębia współtowarzyszącą mechanoterapii. Uzasadnieniem dla ich zastosowania jest fakt, że osiągają one dno kieszonki dziąsłowej, które jest niedostępne dla narzędzi stomatologicznych. Przyszłość tychże systemów bardzo silnie związana jest z polimerowymi nośnikami leku. Celem prezentowanych badań było oszacowanie działania jakościowego wcześniej opracowanych systemów miejscowego uwalniania doksycykliny, opartego na polimerowym nośniku leku (bioresorbowalne kopolimery o wysokiej elastyczności: ε-kaprolaktonu z trimetylowęglanem oraz kopolimer glikolidu z ε-kaprolaktonem) na potencjalnie patogenny dla przyzębia szczep Desulfovibrio desulfuricans. Wykorzystana w badaniach doksycyklina została wybrana ze względu na swoje dodatkowe szczególne właściwości, które nie związane są z jej wpływem na bakterie, a bardzo pomocne w terapii chorób przyzębia. Wykonano badanie oceny wrażliwości szczepu i wyznaczono minimalne stężenie hamujące (MIC) dla doksycykliny. Ocenę skuteczności systemu in vitro przeprowadzono poprzez wystawienie szczepu Desulfovibrio desulfuricans na działanie doksycykliny uwalnianej z polimerowych nośników w kolejnych dobach badania.
Każdego dnia badania dokonywano odczytu wzrostu kolonii bakteryjnych na płytkach z podłożem. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono szczególną przydatność systemu zawierającego 5% leku, formowanego z udziałem kopolimeru o składzie 80% mol. kaproilu i 20% mol. jednostek węglanowych. System ten zapewnia pełną skuteczność w walce z tą modelową dla chorób przyzębia bakterią w okresie 8 dni od wprowadzenia.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Autoprzeszczep wiór chrzęstno-kostnych z wykorzystaniem kolagenowej błony zaporowej – badania pilotażowe nad gojeniem ubytków chrząstki stawowej

Urazy chrząstki stawowej stanowią trudny problem terapeutyczny. Poznanie budowy oraz fizjologii chrząstki pozwala zrozumieć jej funkcję oraz patomechanizm odpowiedzialny za jej niszczenie w przebiegu urazów, chorób zwyrodnieniowych oraz chorób autoimmunologicznych. Aktualnie badania nad gojeniem uszkodzeń chrząstki stawowej koncentrują się na inżynierii tkankowe, modyfikacji metod chirurgicznych oraz wykorzystaniu biomateriałów. Badania pilotażowe przeprowadzone w Zakładzie Chirurgii Eksperymentalnej i Badania Biomateriałów miały na celu sprawdzenie możliwości odbudowy uszkodzonej chrząstki stawowej z zastosowaniem autoprzeszczepu wiór chrzęstno-kostnych i dwuwarstwowej błony kolagenowej. Wstępne badania w 8 i 10 tygodniu nad autoprzeszczepem wiór chrzęstno-kostnych wykazywały przewagę procesów regeneracyjnych nad reparacyjnymi.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Testy potencjodynamiczne drutów stalowych przeznaczonych dla kardiologii

Celem pracy była ocena wpływu modyfikacji powierzchni oraz odkształcenia zadawanego w procesie ciągnienia na właściwości korozyjne drutów ze stali X2CrNiMo 17-12-2 przeznaczonych dla kardiologii inwazyjnej. Odporność na korozję elektrochemiczną oceniano w oparciu o rejestrację krzywych polaryzacji anodowej metodą potencjodynamiczną. Krótkotrwałe testy potencjodynamiczne, jak również testy po 30. dniowej ekspozycji realizowano w sztucznym osoczu symulującym środowisko układu krwionośnego. Kolejne etapy modyfikacji powierzchni polegały na szlifowaniu drutów po technologicznym procesie ciągnienia, ich elektrochemicznym polerowaniu oraz chemicznej pasywacji. Testy potencjodynamiczne w roztworze sztucznego osocza wykazały zróżnicowaną odporność na korozję elektrochemiczną drutów ciągnionych z odkształceniem w zakresie £=0+2,99. Stwierdzono, że najwyższą odpornością korozyjną charakteryzuje się walcówka w stanie wyżarzonym. Wraz ze wzrostem odkształcenia następuje obniżenie charakterystyk korozyjnych drutu. Zaobserwowano, że z kolei zabiegi modyfikacji powierzchni poprawiają właściwości korozyjne drutów. Dodatkowe polepszenie odporności drutów na korozję elektrochemiczną spowodowała 30. dniowa ekspozycja w sztucznym osoczu.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Symulatory chirurgii małoinwazyjnej

Współczesna medycyna wymaga od lekarzy sprawnego korzystania z nowych technik chirurgicznych. Chirurgia laparoskopowa pomimo wielu zalet ma ograniczenia związane przede wszystkim z utrudnionym dostępem do wybranych narządów jamy brzusznej oraz ograniczonym ruchem narzędzia. Proste czynności manualne takie jak szycie czy cięcie wykonywane laparoskopowo są o wiele trudniejsze i pracochłonne, dlatego wymagają dodatkowego szkolenia. Symulatory stają się ważną, integralną częścią szkolenia chirurgicznego i w sposób zasadniczy wpływają na przebieg, czas trwania operacji oraz powikłania śródoperacyjne. W Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii już od wielu lat powstają unikalne stanowiska treningowe, które z powodzeniem są wykorzystywane do nauki nowych technik operacyjnych w czasie warsztatów chirurgicznych BioMedTech Silesia. Stanowiska treningowe operacji laparoskopowych wymagają jak najwierniejszego odwzorowania zarówno geometrii pola operacyjnego jak i właściwości fizycznych naturalnych tkanek. Procedurę przygotowania takich specjalistycznych symulatorów należy rozpocząć od analizy anatomii i właściwości fizycznych modelowanych organów oraz doboru materiałów potrzebnych do ich odtworzenia. W artykule przedstawiono możliwości zastosowania tworzyw sztucznych w symulatorach chirurgii małoinwazyjnej zarówno w celu modelowania anatomii ciała, modelowania właściwości fizycznych naturalnych tkanek jak i umożliwienia interakcji między narzędziami i tkankami podczas podstawowych czynności manualnych wykonywanych w czasie operacji.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Właściwości korozyjne tytanu GR2 po różnych modyfikacjach jego powierzchni

Polepszenie właściwości biomateriałów uzyskuje się poprzez różne modyfikacje ich powierzchni. Zagadnienie to dotyczy też tytanu i jego stopów, mimo tego, że tytan uznawany jest za jeden z najlepszych materiałów przeznaczonych na implanty długoczasowe. Celem badań przedstawianych w tej publikacji było określenie wpływu dwóch technik modyfikacji powierzchni tytanu na jego właściwości korozyjne w roztworze Ringera. Wybrane techniki to wygrzanie temperaturowe tytanu w dwóch temperaturach 400oC i 800oC oraz naniesienie na powierzchnię tytanu warstwy TiO2 zanurzeniową metodą zol - żel i wygrzanie w tych samych temperaturach jak też i połączenie technik - wstępnego wygrzania w 400oC, a następnie naniesienia warstwy TiO2 i wygrzania również w 400C. Uzyskane wynik pozwoliły na stwierdzenie, że wszystkie wykonane modyfikacje tytanu GR2 polepszają jego odporność korozyjną w zakresie potencjałów do ok.1,3 V. Powyżej tego potencjału lepsze właściwości korozyjne dają modyfikacje przeprowadzone w temperaturze 800oC.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Spektroskopia NMR w analizie procesu degradacji kopolimerów laktydu z kaprolaktonem

W pracy zaprezentowano wyniki badań nad procesem hydrolitycznej degradacji resorbowalnych kopolimerów laktydu z kaprolaktonem otrzymanych metodą polimeryzacji w masie przy użyciu niskotoksycznego inicjatora cyrkonowego Zr(acac)4. Dla porównania wpływu inicjatora na mikrostrukturę łańcucha polimerowego i w związku z tym na proces degradacji przeprowadzono również syntezę kopolimerów laktydu z kaprolaktonem wobec acetyloacetonianu glinu oraz butylolitu. Otrzymane materiały oraz produkty degradacji analizowano za pomocą wysokorozdzielczej spektroskopii NMR. Badano zmiany w mikrostrukturze łańcucha wyznaczając następujące parametry: udziały jednostek komonomerycznych, stopień bezładności łańcucha polimerowego, średnią długość bloków laktydylowych i kaproilowych na każdym etapie degradacji.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wykorzystanie symulatora żucia do badań trwałościowych wypełnień stomatologicznych : [streszczenie]

We współczesnej stomatologii zachowawczej powszechnie stosowanymi materiałami do wypełnień stałych zębów są kompozyty polimerowe. Dalszy rozwój materiałów na wypełnienia stomatologiczne uzależniony będzie od możliwości poznania procesu degradacji układu wypełnienie-ząb. Dlatego też doskonalenie metod przyspieszonych badań in-vitro wypełnień kompozytowych stanowi wyzwanie dla inżynierów zajmujących się biomateriałami. Trwałość wypełnień stomatologicznych jest ograniczona przez rozwój szczeliny brzeżnej miedzy wypełnieniem a ścianą ubytku. Dotychczasowe badania nie w pełni wyjaśniają problem powstawania szczeliny brzeżnej oraz problem powstawania mikropęknieć w materiale wypełniającym i w twardych tkankach zęba. Dlatego też prace eksperymentalne dotyczące degradacji wypełnień stomatologicznych dostarczają nieocenionych informacji zwiększając wiedzę w tym zakresie. Każdy z wprowadzanych na rynek materiałów stomatologicznych musi spełniać rygorystyczne wymagania dotyczące właściwości mechanicznych i chemicznych. Jednakże potrzebne są szczegółowe badania materiałów w zakresie trwałości całego układu wypełnienie-ząb. Ze względu na długi czas badań klinicznych oraz możliwość narażenia pacjentów na utratę zdrowia, weryfikacja żywotności materiałów do wypełnień stomatologicznych musi odbywać się w warunkach laboratoryjnych. Autorzy pracy zdecydowali się na przeprowadzenie badań trwałościowych wyekstrahowanych zębów ludzkich z wypełnieniami. Do odwzorowania cyklicznych obciążeń mechanicznych zębów wykorzystano symulator żucia. Konstrukcje symulatora oparto na założeniu, że musi on w jak największym stopniu odwzorowywać obciążenia mechaniczne zębów występujące podczas aktu żucia. Symulator składa się z pneumatycznego mechanizmu docisku oraz plotera dwuosiowego napędzanego parą silników krokowych. Jedna z badanych próbek przymocowana jest do mechanizmu suwakowego wykonującego ruchy w kierunku pionowym, natomiast druga znajduje się na ploterze symulującym ruchy żuchwy. Aby zapewnić porównywalny rozkład sił niezależnie od geometrycznych uwarunkowań badanych próbek symulator wyposażony jest w układ pomiarowy pozwalający na określenie wektora siły reakcji współpracujących próbek.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Symulacje komputerowe rozkładu naprężeń w polietylenowej wkładce endoprotezy stawu kolanowego w zależności od zmiany jej grubości w efekcie zużycia i wytarcia

W pracy wyznaczono przestrzenny rozkład stanu naprężeń w polietylenowej wkładce endoprotezy stawu kolanowego. Do obliczeń wykorzystano model wkładki uzyskany w wyniku zeskanowania z użyciem skanera 3-D, standardowej endoprotezy kolana używanej do implantacji. W obliczeniach założono, że wkładka jest równomiernie obciążana na obie części: prawą i lewą, a wartość przyłożonego obciążenia została określona dla osoby o masie całkowitej 85 kg. Symulacje rozkładu naprężeń przeprowadzono dla różnych grubości wkładki.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Materiały polimerowe i węglowe w aspekcie zastosowania jako materiał konstrukcyjny dysku polskiej mechanicznej zastawki serca - ocena wybranych własności fizycznych i biologicznych

Badania biomateriałów polimerowych i węglowych prowadzone są w celu doboru odpowiednich materiałów konstrukcyjnych dla polskiej dyskowej mechanicznej zastawki serca typu Moll. W obszarze zainteresowania znalazły się: polieteroeteroketon (PEEK), PEEK utwardzony powierzchniowo warstwą węglową typu DLC oraz węgiel szklisty. Biomateriały zostały poddane wybranym badaniom strukturalnym (badaniom mikrotwardości metodą Vickersa i porowatości z wykorzystaniem analizatora Autosorb iQ) oraz badaniom własności mechanicznych na stanowisku badań zmęczeniowych. Własności biozgodne biomateriałów oceniono wykorzystując nowoczesną metodę badań biologicznych biomateriałów - badania trombogenności powierzchni wykonano na urządzeniu Impact-R, w testach dynamicznego kontaktu z krwią w warunkach oddziaływania sił ścinających.
Wyniki badań zmęczeniowych i oceny trombogenności materiałów polimerowych potwierdziły właściwe zastosowanie materiału PEEK w konstrukcji dysku zastawki mechanicznej przeznaczonej do stosowania krótkoterminowego (około 12 miesięcy) wpozaustrojowej pulsacyjnej pompie mechanicznego wspomagania serca. Zastosowanie utwardzającej powłoki węglowej typu DLC na polimerze stanowi właściwy kierunek prac mających na celu uzyskanie bardziej wytrzymałej powierzchni dysku w kontakcie z tytanowym pierścieniem zastawek, co potwierdziły testy zmęczeniowe. Przeprowadzone badania mikrotwardości biomateriałów wskazały wysoką wytrzymałość oraz twardość opracowywanego węgla szklistego.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa