rafalposwiata/plsc huggingface dataset:
Sterylizacja radiacyjna bioresorbowalnych kopolimerów zawierających lek cytostatyczny

Istnieje wiele metod sterylizacji wyrobów medycznych. Jednak najbardziej użytecznymi metodami sterylizacji syntetycznych, bioresorbowalnych polimerów wydają się być promieniowanie gamma oraz napromienianie wiązką elektronów (EB). Celem tej pracy było określenie wpływu wspomnianych metod na trzy rodzaje matryc - zawierających 3%, 5% paklitakselu oraz matryc bez leku. Badane matryce otrzymano z dwóch rodzajówpoli(L-laktydo-ko-węglanu trimetylenu) zsyntezowanych w 150°C (P1) oraz 120°C (P2). Nie zaobserwowano znaczących różnic w składzie komonomerów matryc sterylnych i niesterylnych, zawierających paklitaksel, jak i matryc bez leku. Spadek temperatury zeszklenia (Tg) wynikał ze zmniejszenia się średniej długości bloków laktydylowych oraz węglanowych, a także utraty Mn po procesie sterylizacji. Zauważalne były niewielkie różnice we właściwościach fizykochemicznych matryc napromienianych promieniowaniem gamma oraz wiązką elektronów. Otrzymane wyniki pokazują, iż lepszą metodą sterylizacji poli(L-laktydo-ko-węglanu trimetylenu) wydaje się być napromienianie wiązką elektronów.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wpływ biodegradowalnej osnowy polimerowej na bazie termoplastycznej skrobi i PLA na właściwości mechaniczne i degradację kompozytów z włóknem węglowym

W pracy zbadano wpływ stopnia plastyfikacji polimerowej osnowy na zmiany podstawowych właściwości mechanicznych kompozytów polimerowych napełnianych włóknem węglowym. Osnowę biokompozytów stanowiły dwa rodzaje termoplastycznej skrobi modyfikowanej polilaktydem lub kopoliestrami. Dodatkowo oceniono wpływ stopnia plastyfikacji polimerowej osnowy na szybkość biodegradacji w roztworze soli fizjologicznej oraz w pryzmie kompostowej.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wpływ pasywacji na odporność korozyjną stopu NiTi

Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu różnych metod pasywacji powierzchni stopu NiTi na odporność korozyjną. Analizowano dwa warianty pasywacji powierzchni: chemiczną oraz elektrochemiczną. Dla każdego z zaproponowanych wariantów zastosowano różne kąpiele oraz oceniano wpływ parametrów procesów na odporność korozyjną.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Podatność modyfikowanych powłok SiO2 na zasiedlenie przez bakterie

Zasiedlanie przez bakterie powierzchni różnych materiałów może być zarówno źródłem infekcji jak również stanowić przeszkodę dla prawidłowego funkcjonowania niektórych konstrukcji i urządzeń biomedycznych. Wytwarzanie powłok antybakteryjnych może być skuteczną metodą zabezpieczania powierzchni przed ich kolonizacją przez bakterie. W niniejszej pracy modyfikowane powłoki SiO2 wytwarzano metodą zol-żel na podłożach szklanych i stalowych. Zole przygotowano na bazie tetraetoxysilanu (TEOS), modyfikując ich właściwości za pomocą methyltrimethoxysilanu (MTMS) i domieszki azotanu cynku. Właściwości antybakteryjne powłok sprawdzono poprzez zbadanie ich podatności na kolonizację przez bakterie Escherichia coli. Stwierdzono, że dodatek antybakteryjny w postaci azotanu cynku ogranicza podatność na zasiedlanie bakterii a hydrofobowość nie ma zasadniczego wpływu na poziom zasiedlenia bakterii E.coli.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wykorzystanie metody RF PECVD do modyfikacji ditlenku tytanu jako napełniacza fotodegradowalnych polimerów syntetycznych stosowanych w medycynie

Celem pracy była ocena wpływu modyfikacji plazmo-chemicznej sproszkowanego ditlenku tytanu (TiO2) na zmianę jego zwilżalności, właściwości mechanicznych oraz szybkości fotodegradacji polimeru syntetycznego z dodatkiem TiO2. Użyto komercyjny ditlenk tytanu - Aeroxide P25. Modyfikacja przeprowadzona była w plazmie metanowej w zakresie mocy wyładowania jarzeniowego od 20 do 200 W, przy stałym przepływie metanu i czasie trwania procesu. Badania zwilżalności dowiodły, że proszki modyfikowane wykazują zmniejszającą się tendencję do sorpcji wody, osiągając wartość progową przy mocy 100 W, po przekroczeniu której ich zdolność do pochłaniania wody znacznie wzrastała. Mieszanki polistyrenu (PS) wykonane zostały przy dwóch stężeniach TiO2 2 i 6%. Do badań użyto TiO2 modyfikowanego przy mocy 40 i 100 W. Zaobserwowano zwiększenie wytrzymałości na zerwanie dla kompozytu TiO2+PS w porównaniu do czystego PS. Z kolei modyfikacja przy mocy 100 W poprawiła znacznie właściwości mechaniczne w porównaniu do niemodyfikowanego TiO2. Przeprowadzony proces fotodegradacji dowiódł, że mieszanina modyfikowanego TiO2+PS przy mocy 100W wykazała najsilniejszy efekt degradacji ujawniający się największym ubytkiem masy po naświetlaniu światłem z zakresu UV-B w stosunku do niemodyfikowanego TiO2+PS.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Badanie własności fizykochemicznych bezcementowych panewek stawu biodrowego

Celem prowadzonych badań było porównanie własności panewki nowej oraz po alloplastyce rewizyjnej przebywającej w organizmie człowieka przez 68 miesięcy. W ramach badań przeprowadzono analizę składu chemicznego, własności mechanicznych oraz fizykochemicznych. Własności te analizowano na podstawie badań z wykorzystaniem optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem jarzeniowym, pomiarów twardości oraz badań potencjodynamicznych odporności na korozję wżerową i elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej EIS. Badanie elektrochemiczne przeprowadzono w roztworze Ringera. Dodatkowo przeprowadzono analizę makroskopową powierzchni. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że badane panewki zostały wytworzone ze stali Cr-Ni-Mo spełniającej zalecenia normy ISO 5832-9. Wyniki pomiarów twardości ujawniły obszary o zróżnicowanym umocnieniu biomateriału panewki. Uzyskane parametry odporności korozyjnej dla panewki po implantacji były porównywalne do wartości uzyskanych dla panewki w stanie wyjściowym. Dodatkowo przeprowadzone badania EIS określiły charakter warstwy tlenkowej występującej na powierzchni implantu po usunięciu z organizmu. Wykazały one występowanie warstwy podwójnej stanowiące dobre zabezpieczenie biomateriału metalowego przed rozwojem niekorzystnych zjawisk korozyjnych. Natomiast przeprowadzone obserwacje makroskopowe ujawniły występowanie warstwy hydroksyapatytu na powierzchni panewki po 68-miesięcznym przebywaniu w organizmie. Podsumowując można stwierdzić, że przyczyną alloplastyki rewizyjnej był brak osteointegracji powierzchni zewnętrznej implantu spowodowany nierównomiernym przyleganiem implantu do powierzchni kości. Nie zaobserwowano jednak zmniejszenia odporności korozyjnej panewki po implantacji, co wskazuje na jej biokompatybilność w środowisku tkankowym.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Analiza mikro-CT zębów trzonowych wypełnianych kompozytem konwencjonalnym i wzmacnianym włóknem szklanym

Utrata tkanek zmineralizowanych zęba zarówno w efekcie procesów patologicznych, jak i samego leczenia jest czynnikiem decydującym o osłabieniu zęba. Najczęściej pojawiają się pęknięcia na powierzchni wypełnienia w następstwie powtarzających się cykli nagryzień. Rozprzestrzeniają się one wówczas w zębie i wypełnieniach. Pęknięcia obok mikroprzecieków są jednym z głównych powodów wymiany wypełnień. Ostatnio najczęściej wybieranymi, zarówno przez lekarzy stomatologów jak i pacjentów, materiałami odtwórczymi są materiały kompozytowe. Istnieje wiele sposobów zwiększania odporności mechanicznej kompozytów stomatologicznych np. umieszczanie ich w formie licowania na konstrukcjach metalowych lub wprowadzania do ich wnętrza różnego rodzaju włókien: szklanych, węglowych, poliaramidowych lub polietylenowych. Jednym z takich innowacyjnych materiałów jest everX Posterior firmy GC, kompozyt wzmocniony krótkim włóknem szklanym. Materiał ten posiada właściwości mechaniczne zbliżone do zębiny, używany jest do wypełnień ubytków w zębach bocznych jako pierwsza warstwa odtwarzająca zębinę. Zaawansowana nieniszcząca technika obrazowania struktur za pomocą tomografii komputerowej (CT) stanowi doskonałe narzędzie analizy jakości materiałów. Dlatego w prezentowanej pracy zastosowano technikę mikro-CT do analizy jakości wypełnienia i połączenia dwóch materiałów do odbudowy ubytków. W badaniu wykorzystano zęby trzonowe trzecie bez próchnicy usunięte ze względów ortodontycznych. Biomateriał kompozytowy wzmocniony włóknem szklanym everX Posterior firmy GC aplikowano jedną 2-3 mm warstwą, a następnie aplikowano kompozyt konwencjonalny Filtek Z250, 3M ESPE metodą warstwową 2-3 mm. Analizowana struktura zęba oraz materiałów kompozytowych potwierdza wysokiej jakości wypełnienia. Brak porowatości oraz szczeliny brzeżnej pozwala na wyeliminowanie mikro-przecieków pomiędzy wypełnieniami a tkanką zęba. Ponadto, granica rozdziału pomiędzy kompozytem wzmacnianym włóknami a kompozytem wzmacnianym nanocząstkami wydaje się doskonała.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wielofunkcyjne biopolimerowe skafoldy jako implanty kości

W prezentowanej pracy przedstawiono metodykę otrzymywania wielofunkcyjnych skafoldów biopolimerowych (chitozan, polilaktyd) do zastosowań w inżynierii tkanki kostnej. Skafoldy biopolimerowe z udziałem hydroksyapatytu wytworzono trzema metodami: elektrolityczną, liofilizacyjną oraz wypukiwania soli. Zbadano ich właściwości morfologiczne, przeprowadzono badania mikroskopowe powierzchni pod mikroskopem optycznym oraz elektronowym. Zbadano kinetykę kontrolowanego uwalniania kolagenu, który w skafoldach pełni funkcję odżywczą komórek, a także poprawia ich adhezję na powierzchni skafoldu. Kinetyka kontrolowanego uwalniania została opisana funkcją I rzędu oraz dwuetapowym modelem Corrigana-Gallaghera. Przedstawiono możliwości modyfikacji powierzchniowej skafoldów otrzymanych metodą elektrolityczną za pomocą nanosrebra.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wartość biologiczna wszczepów cementu wapniowo-fosforanowego, aplikowanych iniekcyjnie do ubytków kości, w badaniach eksperymentalnych

Nieregularne ubytki kości, zwłaszcza umiejscowione w głębi kości, są trudne do uzupełnienia materiałami litymi bez usunięcia zdrowej tkanki ponad ubytkiem. Odpowiednim materiałem mogłaby być resorbowalna ceramika w postaci płynnej. W tym celu opracowano w Instytucie Szkła i Ceramiki (ISiC) trzy postacie cementów wapniowo-fosforanowych mogących być wszczepianymi iniekcyjnie. Komponenty proszkowe tych cementów zawierały &alpha;-TCP i/lub &beta;-TCP i/lub DCP i/lub DCPD i/lub i/lub HA i/lub alginian sodu. Proszki zarabiane roztworami wodnymi 12% wag. bursztynianu sodu lub 1-3% wag. Na2HPO4 miały półpłynną postać, możliwą do implantacji metodą iniekcji za pomocą strzykawki lekarskiej i igły iniekcyjnej do wytworzonych ubytków w kości udowej królików. Okres obserwacji wynosił 1, 2 i 3 miesiące. W badaniach histologicznych obserwowano w pierwszym miesiącu po wszczepieniu obecność fazy wysiękowej w tkance bezpośrednio przylegającej do wszczepu, która ustępowała w drugim miesiącu po wszczepieniu. Ulegające biodegradacji cementy otoczone były cienkimi pasmami włóknistej tkanki łącznej oraz tkanki kostnej splotowatej, które wnikały w strukturę wszczepu. W 3 miesiącu częściowo zresorbowane i pofragmentowane wszczepy otaczała i przerastała głównie splotowata i blaszkowata tkanka kostna z wyspami tkanki łącznej. Najszybciej procesy resorbcji wszczepu i regeneracji kości przebiegały po wszczepieniu cementu zawierającego alginian sodu. Badania eksperymentalne wykazały, że wszystkie trzy rodzaje cementów wapniowo-fosforanowych są biozgodne, wykazują cechy osteoindukcji i osteokondukcji. Ich płynna forma umożliwia łatwe i szczelne wypełnianie nieregularnych lub głęboko w kości położonych ubytków.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Bioszkło nowej generacji jako składnik kompozytu z hydroksyapatytem

Celem badań było wytworzenie kompozytu hydroksyapatyt - bioszkło nowej generacji. Badaniom poddano kompozyty o różnej zawartości bioszkła S2: 2,5%, 5%, 10%, 25% oraz 50%, w których resztę składu procentowego stanowił hydroksyapatyt. Otrzymane próbki zostały scharakteryzowane ze względu na skład fazowy, a w celu oceny bioaktywności przeprowadzono badania in vitro w sztucznym osoczu (SBF). Wykorzystując scanningową mikroskopię elektronową oceniono stan powierzchni materiałów po 7 i 14 dniach inkubacji w sztucznym osoczu (SBF).

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Właściwości biologiczne litych wszczepów cementu wapniowofosforanowego z dodatkiem alginianu sodu. Porównawcze badania eksperymentalne

Celem badań była ocena biologiczna zmodyfikowanych cementów opartych na fosforanie wapnia, w formie litych walców, przeznaczonych do uzupełniania ubytków kości. Badaniu poddano trzy rodzaje materiałów, oznaczonych roboczo symbolami B, H i K-0,25 alg, o następujących składach komponentów proszkowych: B - &alpha;TCP, DCP, DCPD; H - &alpha;TCP, HA; K-0,25 alg - &alpha;TCP, &beta;TCP, DCPD, alginian sodu. Przeprowadzono badania cytotoksyczności oraz odczynu tkanki kostnej na obecność tych materiałów. Okres obserwacji po wszczepieniu kompozytów w formie litych walców do krętarzy kości udowej królików wynosił 1, 2 i 3 miesiące. W badaniach histologicznych stwierdzono, że w bezpośrednim sąsiedztwie implantów, do 2 miesiąca po wszczepieniu, obecna była faza wysiękowa. Wszczepy otaczało pasmo tkanki łącznej i kostnej częściowo wnikającej w strukturę implantu. W 3 miesiącu obserwacji ulegające częściowej defragmentacji cementy otaczała splotowata i blaszkowata tkanka kostna z wyspami tkanki łącznej. Implanty ulegały stopniowej resorpcji od strony brzeżnej. Przeprowadzone badania mikroskopowe wykazały, że resorpcja cementu i procesy regeneracyjne tkanki kostnej były intensywniejsze w przypadku cementu zawierającego alginian sodu w porównaniu do cementów nie zawierających alginianu.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Odporność korozyjna stopu biomedycznego M30NW w obecności albuminy i γ-globuliny

Zbadano wpływ albuminy i γ-globuliny osocza wołowego na odporność korozyjną stopu biomedycznego M30NW. Pomiary korozyjne z wykorzystaniem metod elektrochemicznych przeprowadzono w odtlenionym buforowanym roztworze 0,9% NaCl o pH równym 7,4. Badania te przeprowadzone zostały w dniu 0 (badania przyspieszone korozji) i w ciągu 84 dni (badania korozji długoczasowej). W badaniach przyspieszonych korozji wyznaczono szereg wielkości charakteryzujących właściwości korozyjne badanego stopu M30NW: potencjał korozyjny Ecor, opór polaryzacyjny Rp, szybkość korozji CR, gęstość prądu w obszarze pasywnym i04 oraz potencjały przebicia Eb i repasywacji Erep. Stwierdzono, że dodatek albuminy i γ-globuliny do buforowanego roztworu 0,9% NaCl powoduje niewielkie pogorszenie odporności korozyjnej stopu M30NW w dniu 0. Pogorszenie tej odporności praktycznie nie zależy od rodzaju i stężenia białek. W badaniach korozji długoczasowej wykonywano pomiary potencjału korozyjnego i charakterystyk Stern-Geary'ego. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że odporność korozyjna stopu M30NW wzrasta we wszystkich roztworach, z tym że w obecności albuminy wzrost ten jest słabszy niż w obecności γ-globuliny.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wpływ promieniowania elektronowego na bioresorbowalne terpolimery zawierające paklitaksel

Sterylizacja jest bardzo ważnym czynnikiem uzależniającym przydatność materiałów do zastosowań medycznych. Obiecującą metodą sterylizacji wydaje się być promieniowanie wiązką elektronową. Celem badania była analiza wpływu promieniowania elektro-nowego (EB) na terpolimery zawierające paklitaksel. Dwa typy materiałów użyto do przygotowania matryc zawierających 5 i 10% leku, jak również matryc bez leku: poli(L-laktyd-ko-glikolid-ko-ε-kaprolakton) (44:32:24) – P(LA:GA:Cap) oraz poli(L-laktyd-ko-gli-kolid-ko-węglan trimetylenu) (62:27:11) – P(LA:GA:TMC). Wszystkie otrzymane matryce badano przed i po procesie elektronowego napromieniania dawką 25kGy za pomocą spektroskopii NMR, DSC i GPC. Nie wykazano różnic w składzie komonomerów, temperaturze zeszklenia, liczbowo średniej masie cząsteczkowej jak również w rozrzucie mas cząsteczkowych (dyspersyjność) pomiędzy matrycami otrzymanymi z tego samego typu terpolimeru przed procesem sterylizacji. Promieniowanie elektronowe spowodowało spadek liczbowo średniej masy cząsteczkowej oraz temperatury zeszklenia. Zmiany w składzie komonomerów zauważono tylko w przypadku matryc z P(LA:GA:Cap), co może sugerować mniejszą odporność jednostek kaproilowych na sterylizację.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Modelowanie za pomocą sztucznych sieci neuronowych zmian właściwości warstwy wierzchniej biomateriałów

W publikacji przedstawiono sposób projektowania struktury sieci neuronowej stosowanej do modelowania procesów obróbki cieplno-chemicznej biomateriałów w złożu fluidalnym. Artykuł ten prezentuje model neuronowy stosowany do właściwości warstwy wierzchniej biomateriałów. Proces ten jest dość skomplikowany, ponieważ jest wieloparametryczny i posiada nieliniowe charakterystyki. Fakt ten oraz brak algorytmów matematycznych opisujących ten proces czynią modelowanie, właściwości warstwy wierzchniej biomateriałów, za pomocą tradycyjnych metod numerycznych trudne, a czasami niemożliwe. W tym przypadku celowa jest próba zastosowania sztucznych sieci neuronowych. Struktura sieci neuronowej jest projektowana oraz budowana poprzez dobór parametrów wejściowych oraz wielkości modelowanych - parametrów wyjściowych. Przedstawione zostaną metody uczenia, oraz testowania sieci neuronowej, sposoby ograniczenia liczebności struktury sieci oraz błędu uczenia i testowania. Tak przygotowany model neuronowy, po zadaniu oczekiwanych wartości parametrów warstwy wierzchniej na wyjście, dostarczy wiele informacji na temat przebiegu procesu nawęglania w złożu fluidalnym. Model neuronowy może być zastosowany do budowy systemu sterującego, kontrolującego w czasie rzeczywistym przebiegu procesu, który będzie również wspierał decyzję inżynierską. Praca przedstawia odmienną koncepcję uzyskiwania oczekiwanych właściwości warstwy wierzchniej biomateriałów po obróbce cieplno-chemicznej w złożu fluidalnym. Odpowiednio przygotowany model sieci neuronowej może być stosowany do projektowania procesów cieplno-chemicznych w złożu fluidalnym oraz kontroli przebiegu tych procesów.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wpływ obróbki cieplnej na mikrostrukturę i wybrane właściwości mechaniczne odkuwek ze stopu Ti-6Al-4V

W pracy analizowano wpływ obróbki cieplnej na mikrostrukturę, mikrotwardość oraz wytrzymałość na rozciąganie odkuwek matrycowych ze stopu Ti-6AI-4V. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że sposób chłodzenia materiału po obróbce cieplnej w temperaturze 950°C wpływa na udział objętościowy poszczególnych faz, natomiast nie wpływa na mikrotwardość materiału wygrzewanego w temperaturach 900 i 950°C. Ponadto dwuetapowa obróbka cieplna nie zmienia wytrzymałości na rozciąganie, powoduje natomiast nieznaczny wzrost granicy plastyczności.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Aspekty biomechaniczne procesu zrostu kostnego leczonego elastycznym stabilizatorem zewnętrznym

Przedmiotem artykułu jest analiza numeryczna złamania kości piszczelowej leczonej przy pomocy elastycznego stabilizatora zewnętrznego. Podstawowym celem jest zbadanie wpływu sztywności stabilizatora na rozkład odkształceń/naprężeń w obszarze kostniny oraz identyfikacja obszarów charakteryzujących się stanem mechanicznym sprzyjającym osyfikacji na poszczególnych etapach leczenia. W modelu numerycznym zaimplementowano trójwymiarowy model kości piszczelowej oraz model rzeczywistej konstrukcji stabilizatora. Wykonano serie symulacji dla kolejnych konfiguracji tkanek w kostninie przy różnych wartościach sztywności stabilizacji. Obliczenia te prowadzą do wniosku, że: (i) w początkowym okresie leczenia środowisko mechaniczne sprzyjające osyfikacji istnieje w obszarach kostniny odległych od szczeliny złamania, oraz że (ii) kluczowym dla ostatecznego wyniku leczenia jest okres tuż przed połączeniem odłamów kostnych, kiedy jedynie cienka warstwa kostniny pozostaje niezmineralizowana. Na tym etapie zbyt podatny stabilizator może nie zapewnić środowiska mechanicznego sprzyjającego powstawaniu tkanki kostnej.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wpływ średnicy włókien węglowych na odpowiedź komórkową

W ramach pracy otrzymano włókninę zbudowaną z włókien o różnych średnicach i wielkości, której mikrostruktura posiada biomimetyczny charakter, tzn. składa się z włókien o średnicach zbliżonych do średnic włókien występujących w tkankach. Badania biologiczne wykazały, że włókna o niskich średnicach są gorzej tolerowane przez tkanki.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Badania wpływu czasu na właściwości mechaniczne polietylenowych panewek endoprotez stawu biodrowego

W pracy badano wpływ czasu na właściwości polietylenowych panewek endoprotez stawu biodrowego. Badaniom poddano oryginalne panewki z wysokocząsteczkowego polietylenu, wyprodukowane w latach od 1991 do 2003. Przeprowadzono pomiar twardości oraz statyczną próbę rozciągania próbek wykonanych z panewek. Stwierdzono niekorzystny wpływ czasu na właściwości mechaniczne panewek polietylenowych. Wraz z upływem czasu wystąpił wzrost twardości i modułu sprężystości E oraz spadek wytrzymałości na rozciąganie Rm polietylenu, z którego wykonane były panewki. Zmiany właściwości mechanicznych polietylenowych panewek mogą prowadzić do kruchego pękania materiału.

Czasopismo: Engineering of Biomaterials
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Supersprężyste implanty NiTi dla ciągłej dystrakcji kości

Zasadniczym założeniem tej pracy było osiągnięcie nadsprężystości implantów użytych do dystrakcji kości dla korekcji deformacji czaszkowo-twarzowych. Opisano dwie możliwości przygotowania nadsprężystych, sprężynowych implantów użytych w kranioplastyce. W pierwszej użyto nadsprężyste, proste druty jako sprężyny w kształcie Omega lub U. Nadsprężystość jest indukowana w drutach przez wstępną deformację na zimno i wyżarzanie poniżej temperatury rekrystalizacji. Struktura dyslokacyjna i mało-kątowe granice ziaren są charakterystyczne dla struktury tych drutów. Druga możliwość indukowania nadsprężystości w sprężynach pierścieniowych bazuje na umocnieniu wydzieleniowym. W tym celu użyto stop z wyższą zawartością niklu (51%at.), w którym wydzielanie koherentnych cząstek fazy Ni4Ti3 prowadzi do umocnienia osnowy i pozwala osiągnąć wyraźne plateau naprężania na krzywej naprężenie-odkształcenie. Przydatność uzyskanych implantów wykazano w zastosowaniach klinicznych.

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