Charakterystyka mechaniczna wielofunkcyjnej resorbowalnej płytki kompozytowej do zespoleń kostnych
Journal Title: Engineering of Biomaterials / Inżynieria Biomateriałów - Year 2015, Vol 18, Issue 133
Abstract
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.
Authors and Affiliations
K. Gryń, B. Szaraniec, A. Morawska-Chochół, J. Chłopek
Keywords
Related Articles
- EP ID EP483560
- DOI -
- Views 63
- Downloads 0
Acrylic composite materials modified with bee pollen for biomedical application
The aim of this paper is to present the influence of bee pollen on the physicochemical and in vitro properties of poly(acrylic acid) (PAA) hydrogel composites enriched with hydroxyapatite and modified with bee pollen as...
Otrzymywanie oraz charakterystyka skafoldów sieciowanych kwasem taninowym na bazie chitozanu, kolagenu oraz kwasu hialuronowego
Biopolimery są szeroko stosowane w dziedzinie biomateriałów. Są biokompatybilne, biodegradowalne oraz nietoksyczne dla ludzkiego organizmu. Celem niniejszych badań eksperymentalnych było otrzymanie kompozytów na bazie ko...
Wpływ dodatku kwasów karboksylowych na czas wiązania i wytrzymałość na ściskanie cementów szkło-jonomerowych
Cementy szkło-jonomerowe powstają w czasie utwardzania kompozycji złożonych z dwóch składników: szklanego proszku i płynu wiążącego będącego wodnym roztworem polikwasów alkenowych. Wiązanie cementu polega na reakcji kwas...
Structure and morphology of whitlockite coating electrophoretically deposited on NiTi shape memory alloy
In order to improve the biocompatibility of NiTi shape memory alloy, the surface was modified by formation of multifunctional layer consisted of titanium oxides and whitlockite ceramic. Amorphous TiO2 interlayer was prod...
Degradacja hydrolityczna rusztowań komórkowych formowanych z terpolimerów; L-laktydu, glikolidu i TMC, oraz L-laktydu, glikolidu i ε-kaprolaktonu
Głównym celem prezentowanej pracy było zbadanie przebiegu degradacji hydrolitycznej porowatych rusztowań komórkowych wykonanych z bioresorbowalnych terpolimerów z pamięcią kształtu; L-laktydu, glikolidu i węglanu trimety...