Autor: Chlopek, K. - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Analiza wytrzymałościowa i odkształceniowa biomateriałów gradientowych przeznaczonych na implanty
Strength and strain analysis of gradient biomaterials assigned for medical implants
Autorzy:: Migacz, K.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/285478.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: implanty
biomateriały
gradient
implants
biomaterials
Opis:: W pracy autorzy przedstawiają analizę wytrzymałościową i odkształceniową kompozytów gradientowych z kontrolowaną zmianą modułu Younga w warunkach symulowanego środowiska biologicznego. Zaprojektowane przy pomocy MES pięciowarstwowe kompozyty z PSU/CF 1D z gradientem otrzymanym poprzez zmianę udziału procentowego włókien (10, 15, 20, 30, 40%) po wstępnych testach wytrzymałościowych i odkształceniowych zostały umieszczone w płynie Ringera pod działaniem stałego obciążenia siłą P=1200N przez okres 56 dni. Co 14 dni wykonywano pomiary ultradźwiękowe, po okresie inkubacji próbki poddano badaniom wytrzymałościowym do 5000 N. Wyniki pomiarów wykazują przydatność materiału gradientowego PSU/CF 1D jako implantów dokręgosłupowych ze względu na ich dobrze dopasowany moduł Younga i odkształcalność do naturalnego krążka międzykręgowego człowieka. W kolejnym etapie badań zostanie wykonana analiza zmęczeniowa materiałów w celu określenia ich trwałości.
In this article strength and strain analysis of gradient composites with controlled change of Young’s modulus in simulated biological environment was presented. Polysulfon/carbon fibers (PSU/CF) 1D composites with gradient of the content of PSU to CF (10, 15, 20, 30, 40 wt% of CF), built up of 5 layers were designed by using FEM. After preliminary strength and strain tests they were incubated in Ringer’s under the static load P=1200 N solution for 56 days. Ultrasonic measurements were made every 14 days. After incubation samples mechanical strength was tested with the load up to 5000 N. The obtained results show suitability of PSU/CF 1D gradient material for spine implants because of well – matched Young’s modulus and deformability to natural human intervertebral disc. As a next step of the research fatigue testing analysis will be done, in order to obtain materials’ durability.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2009, 12, no. 89-91; 176-179
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Projektowanie biomateriałów gradientowych o założonych modułach Younga i ich analiza eksperymentalna
Plans of gradient biomaterials with assumpted Young’s modulus and their analysis
Autorzy:: Chłopek, J.
Migacz, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/285512.pdf
Data publikacji:: 2008
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: biomateriały gradientowe
kompozyty
moduł Younga
gradient biomaterials
composites
Young's modul
Opis:: Autorzy artykułu przedstawiają zaprojektowany model materiału gradientowego do zastosowań medycznych, z kontrolowaną, stopniową zmianą modułu Younga w jego budowie. Po zaprojektowaniu materiału została określona jego mapa rozkładu naprężeń przy pomocy programu komputerowego NEi Nastran for Windows wykorzystującego metodę elementów skończonych (MES). Do badań eksperymentalnych zostały wykonane próbki z polisulfonu (PSU) wzmocnionego jednokierunkowym włóknem węglowym długim (CF 1D). Wykonany kompozyt o gradientowej budowie wykazuje przydatność jako materiał o dopasowanym module Younga z wartościami podawanymi przez innych autorów dla kości gąbczastej i pierścienia włóknistego krążka międzykręgowego.
The authors of this paper describe designed (introduce) designed model of gradient materials for medical application. This material has monitoring progressive changes of Young's modulus in its structure. After material's designed it was defined its map of stress distribution by using program NEi Nastran for Windows with MES. Samples for investigation were made from polysulfone (PSU) with one-dimensional carbon fibers (1D). Composite with gradient structure shows usability as material with Young's modulus adapted with values obtained by another authors for spongy bone and fibroform ring of intervertebral disc.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2008, 11, no. 81-84; 12-15
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Rusztowania hydroksyapatytowe do zastosowań medycznych wykonane metodą „Robocasting - wstępne testy
Hydroxyapatite scaffolds by „Robocasting for medical applications - preliminary tests
Autorzy:: Gryń, K.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/284572.pdf
Data publikacji:: 2008
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: rusztowania
hydroksyapatyt
metoda robocasting
hydroxyapatite
hydroxyapatite scaffolds
Robocasting
Opis:: Celem prowadzonych badań było wstępne przebadanie i opisanie własności fizycznych, mechanicznych i biologicznych porowatych rusztowań hydroksyapatytowych wykonanych metodą „Robocasting". Badaniom poddano próbki o różnych wariantach geometrii strukturalnej przy zachowaniu tych samych wymiarów zewnętrznych. Wydrukowano trzy rodzaje próbek: siatka gęsta, siatka rzadka, materiał lity. Własności wytrzymałościowe wyznaczono w próbie trójpunktowego zginania. Stwierdzono, że w porównaniu z kością naturalną własności wytrzymałościowe próbek są niższe i pogarszają wraz ze wzrostem makroporowatości. Złożoną mikro i makro strukturę wydrukowanych i spieczonych próbek pokazano na zdjęciach wykonanych przy użyciu mikroskopu skaningowego (SEM). Nie stwierdzono defektów o innej niż osnowa mikrostrukturze. Materiał po spiekaniu był jednorodny w całej objętości (nawet w miejscach połączenia warstw). Wykonano testy w środowisku SBF (simulated body fluid). Po 8 dniach inkubacji zaobserwowano na powierzchni próbek pojawienie się kalafiorowatych struktur apatytowych, a dodatkowo po 14 dniach narosły kryształy chlorkowe. Po przeprowadzonych analizach stwierdzono, że mimo niskich własności wytrzymałościowych drukowane struktury przestrzenne mogą służyć do zastosowań medycznych. Wystarczająca sztywność, odpowiednia porowatość a także biozgodność pozwala na ich zastosowanie jako rusztowań dla komórek - skafoldów. Dodatkową zaletą metody „Robocasting" jest możliwość wykonywania obiektów o dowolnych kształtach, dzięki czemu idealne dopasowanie implantu np.: do ubytku, który ma być wypełniony, nie nastręcza trudności. Dalsze badania będą nastawione na testy odpowiedzi komórkowej (in vitro i in vivo) w celu dokonania pełnego opisu materiału.
The purpose of this preliminary research was to investigate and describe mechanical properties, micro and macro structure and the behavior in immersion solution of 3D hydroxyapatite structures manufactured by "Robocasting". Three different macrostructures were printed and taken under investigation: fine grid, coarse grid and bulk material. It was observed that mechanical properties of such samples in comparison with natural bone are lower and deteriorate with porosity (the bigger macroporosity the lower mechanical properties). For structural analysis of printed and sintered samples scanning electron microscope (SEM) pictures were taken. No defects, bonding or other imperfection in the macrostructure were found. Material was fully homogenous even in layer-to-layer contact areas. Biological activity was tested in simulated body fluid (SBF). After 8 days of incubation SEM pictures revealed apatite structures formed on the samples' surface. Some chloride crystals were observed after 14 days. Analyses show that low mechanical properties are not decisive and do not exclude such structures from medical applications. Sufficient stiffness, appropriate porosity and biocompatibility allow to use them as scaffolds for bone cells growth. Another big advantage of "Robocasting" is an arbitrary shape of manufactured samples. It gives an opportunity to create scaffold (implant) perfectly fitted e.g. to fill the bone tissue defects. That is why consecutive research will be focused on more accurate tests (in vitro and in vivo) to fully describe of manufactured structures.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2008, 11, no. 81-84; 76
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Skafoldy hydroksyapatytowe i kompozytowe wytwarzane metodą robocasting
Development of hydroxyapatite and hydroxyapatite/polymer composite scaffolds by robocasting
Autorzy:: Gryń, K.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/284578.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: skafoldy kompozytowe
skafoldy hydroksyapatytowe
metoda robocasting
composite scaffolds
hydroxyapatite scaffolds
Robocasting
Opis:: W celu poprawy własności mechanicznych implantów kostnych a także chęci odtworzenia rozwiązań wypracowanych przez naturę stale prowadzi się poszukiwania nowych materiałów i technologii wytwórczych. W artykule przedstawiono badania nad rusztowaniami hydroksyapatytowymi (HA) i kompozytowymi o kontrolowanej porowatości wykonanymi metodą Robocasting. Celem badań było wytworzenie materiału bazującego na rusztowaniach HA naśladującego strukturalnie naturalną kość, która zbudowana jest z dwóch głównych składników: organicznej macierzy, składającej się głównie z jednorodnie zorientowanych włókien kolagenowych stanowiących ok. 30wt% i porowatego szkieletu mineralnego zbudowanego z fosforanów wapnia (HA) – ok.70wt%. Dzięki takiej budowie kość jest lekka i sztywna a jednocześnie zachowuje elastyczność w pewnym zakresie. To stanowi o jej naturalnej odporności na obciążenia dynamiczne. Porowate rusztowania bioceramiczne, w dużo większym stopniu niż bioceramika gęsta, podatne są na uszkodzenia związane z obciążeniami dynamicznymi. Ich kruchość stanowi poważny problem i znacząco ogranicza stosowanie takich materiałów. Z tego powodu poszukuje się sposobów polepszających ich własności wytrzymałościowe. Opierając się na zasadach biomimetyzmu zdecydowano o wykonaniu kompozytu ceramiczno-polimerowego.
The quest for a better bone implant and mimicing the nature led to a new material preparation. This article presents further research on Robocasting and controlled porosity bioceramic scaffolds. The aim was to fabricate a compo-site material based on hydroxyapatie scaffold. Because natural bone consists of two main compounds: mineral matrix (hydroxyapatite ≈70%) and organic part (mostly collagen fibrils ≈30%). It was decided to strengthen pure HA robocasted scaffolds with the poly-lactide L-glicolide (PGLA 85/15) which is resorbable polymer widely used in medical applications. HA scaffolds were embedded in PGLA. Newly produced composites were tested and results were compared with pure HA scaffolds. Structural and mechanical testing was conducted. It was observed that HA/PGLA composite has much higher values of Fmax and σ when compared with pure HA. Important fact which has to be highlighted is that after compressive test pure HA samples turned into rubble whereas HA/PGLA stayed coherent and kept their shape.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2009, 12, no. 89-91; 201-204
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Rusztowania hydroksyapatytowe do zastosowań medycznych wykonane metodą “Robocasting” – wstępne testy
Hydroxyapatite scaffolds by “Robocasting” for medical applications – preliminary tests
Autorzy:: Gryń, K.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/285043.pdf
Data publikacji:: 2008
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: HAp
Robocasting
rusztowania
scaffolds
Opis:: Artykuł prezentuje wyniki wstępnych badań przeprowadzonych na przestrzennych porowatych strukturach bioceramicznych - rusztowaniach hydroksyapatytowych - wykonanych metodą „Robocasting”. Badaniom poddano próbki o różnych wariantach geometrii strukturalnej przy zachowaniu tych samych wymiarów zewnętrznych. Własności wytrzymałościowe wyznaczono w próbie trójpunktowego zginania. Złożoną mikro i makro strukturę pokazano na zdjęciach wykonanych przy użyciu mikroskopu skaningowego i optycznego. Wykonano testy w środowisku SBF. Analiza wyników pokazała, że pomimo niskich własności wytrzymałościowych drukowane struktury przestrzenne mogą służyć do zastosowań medycznych. Wystarczająca sztywność, odpowiednia porowatość, a także biozgodność, pozwala na ich zastosowanie jako rusztowań dla komórek – skafoldów.
Preliminary results on three-dimensional porous bioceramic structures - hydroxyapatite scaffolds - are presented in this article. “Robocasting” was used as a fabrication method. Sets of prepared samples had the same outer diameter but different structure of macroporosity. 3-pts bending test was applied to reveal mechanical properties. Optical microscope and scanning electron microscope (SEM) pictures were taken for structural analysis of printed and sintered samples. Biological activity was tested in simulated body fluid (SBF). Analyses show that low mechanical properties of three-dimensional porous structures are not decisive and do not exclude such structures from medical applications. Sufficient stiffness, appropriate porosity and biocompatibility allow using them as scaffolds for bone cells growth.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2008, 11, 76; 13-16
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Synthesis and characterization of novel chitosan nanocomposite hydrogels for drug delivery and bone tissue engineering
Autorzy:: Pazdan, K.
Pielichowska, K.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/285119.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: nanocomposites
tissue engineering
hydrogels
Opis:: Biodegradable materials for drug delivery and bone tissue engineering are currently intensively developing and improving, but there are still a lot of problems to solve related with bioactivity, biocompatibility, release profile etc. Osteosarcoma is an aggressive malignant neoplasm arising from primitive transformed cells of mesenchymal origin that exhibit osteoblastic differentiation and produce malignant osteoid. It is the most common histological form of primary bone cancer [1,2]. Treatment is most destinations and made up for: intensive multidrug short induction chemotherapy, amputation or tumor resection within the limits of normal tissue and in the last phase again chemotherapy. This kind of neoplasm is most recently detected in young male till 25 age, therefore improving methods of treatment is so important. Chitosan is a natural-based polymer obtained by alkaline deacetylation of chitin received from powdered shrimp shells was purchased from Acros Organics. Its main advantages are non-toxic, non-immunogenic, non-carcinogenic degradation products, biocompatible, bioactive and biodegradable. These properties cause chitosan a very good candidate for novel hydrogel drug delivery systems. Chitosan easily forms hydrogel particles and entraps biomolecules through a number of mechanisms, including chemical crosslinking, ionic crosslinking, and ionic complexation [3,4]. A possible alternative of chitosan by the chemical modification also has been useful for the association of bioactive molecules to polymer and controlling the drug release profile. There are few methods of modification, or example.: copolimerization, grafting, chemical and ionic crosslinking, polyelectrolyte complexes, etc [5]. Previous studies demonstrated that chitosan could promote the proliferation and osteogenesis but only with moderate swelling ratio of composite, too high ability of entrapment water solutions are not recommended. There are a lot of advantages in chitosan properties that can be used in research work to obtain the material of the best expected properties. Laponite® (LA) is a plate-like synthetic clay hectoritetype belongs to a family of phyllosolicates type 2:1 [6]. Its structure represent empirical formula: Na0.7+[Si8Mg5.5Li0.3 O20(OH)4]0.7-. The plates size is about 25 nm x 0,92 nm. LA has a large surface area, anionic surface charges and exchangeable Na+ cations in hydrated interlayers. Presence of sodium cations causes better adsorption properties for cationic drug molecules. Moreover, the exfoliated LA particles may act as multifunctional crosslinkers in forming the nanocomposite hydrogels, and the polymer chains were anchored to the particles and entangled to form a network [7]. Used synthetic clay has got the same type structure and but better sorption properties to montmorillonite but it has got serious advantage - as a synthetic compound shows low heavy metal content. The initial results indicate that the incorporation of clay improved the swelling behavior in contrast to the pure chitosan beads. There also had been revealed significant disproportion of viscosity received hydrogels according to different type of LA or different concentration. Increasing content causes telling rise of viscosity, especially reported in higher content of used crosslinker. The aim of research is to develop a bioactive system biopolymer/layered silicate intelligent nanocomposite based on chitosan and synthetic clay by a cross-linking reaction using sodium tripolyphosphate as the gel factor. The resultant composite were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electronic microscope and X-ray diffraction analysis. The bioactivity in physiological pH solution (SBF pH=7.40) [8], drug encapsulation efficiency and controlled release behaviour were also investigated by using the model drug to reveal the effects of introduced LA.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2013, 16, no. 122-123 spec. iss.; 1-2
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Synteza i charakterystyka hydrożelowych nanokompozytów chitozan/laponit dla inżynierii tkanki kostnej
Synthesis and characterization of hydrogel chitosan/laponite nanocomposites for bone tissue engineering
Autorzy:: Pazdan, K.
Pielichowska, K.
Gryń, K.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/286171.pdf
Data publikacji:: 2014
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: chitozan
Laponite®
rusztowanie
regeneracja tkanki kostnej
chitosan
scaffold
bone tissue regeneration
Opis:: Celem przeprowadzonych badań było uzyskanie nowego wielofunkcyjnego biomateriału do regeneracji tkanki kostnej, spełniającego wymagania stawiane przez nowe trendy w medycynie regeneracyjnej. Biorąc pod uwagę wymagania związane ze zgodnością biologiczną oraz minimalną szkodliwością implantu dla organizmu ludzkiego, z grupy dostępnych naturalnych i syntetycznych polimerów jako najbardziej obiecujący wybrany został chitozan. Chitozan jest coraz częściej używanym polimerem w zastosowaniach medycznych, takich jak: opatrunki, systemy dostarczania leku, system dostarczania genów, podłoża do regeneracji kości i tkanek miękkich, itp. Istotną zaletą chitozanu jest jego zdolność do tworzenia fazy hydrożelowej i ta właściwość jest wykorzystywana przez naukowców do uzyskiwania nowych biomateriałów. Obecnie hydrożele są używane w zastosowaniach sensorycznych wykorzystujących sygnały temperaturowe, pH, siły jonowej, jonowe czy przyłożonego zewnętrznego pola magnetycznego do wywołania oczekiwanej odpowiedzi. W niniejszej pracy został zastosowany syntetyczny nanokrzemian warstwowy pod nazwą handlową Laponite® XLS zamiast powszechnie stosowanych organicznych środków sieciujących często szkodliwych dla pacjenta. Uzyskane próbki zostały scharakteryzowane za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR), dyfrakcji rentgenowskiej oraz testu nasiąkliwości. Do wstępnego określenia bioaktywności materiałów zastosowano test w warunkach in vitro zaproponowany przez Kokubo. Uzyskane dane poddane ocenie i szczegółowej analizie dały pozytywne i obiecujące wyniki.
The aim of the study was to obtain novel multifunctional biomaterials for bone tissue regeneration fulfilling the requirements imposed by new trends in regenerative medicine. Taking into account that implant has to be biocompatible and less harmful to humans, from a group of available natural and synthetic polymers chitosan was chosen as one of the most promising biomaterials. Chitosan is more and more commonly used in medicine for wound dressings, drug delivery systems, gene delivery systems, scaffolds for bone and soft tissue regeneration etc. Important advantage of chitosan is its ability to create hydrogel phases and this property is used by scientists to obtain novel biomaterials. Nowadays hydrogels are commonly used in sensing applications using temperature, pH, ions, ionic strength or external magnetic field mechanisms to trigger the desired response. Having regarded patient care, synthetic nanoclay (trade name Laponite® XLS) was applied instead of commonly used organic cross--linkers. Obtained specimens were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction and water soaking test. The in vitro test proposed by Kokubo was performed to determine bioactivity of the materials. Obtained data were analyzed in detail and provided positive and promising information.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2014, 17, 126; 31-39
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Injectable bone substitutes based on polyurethane and β-TCP
Autorzy:: Szczepańczyk, P.
Pielichowska, K.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/285570.pdf
Data publikacji:: 2014
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: polyurethane
bone tissue regeneration
biomaterials
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2014, 17, no. 128-129; 90-91
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Synthesis and characterization of novel calcium phosphates/polyurethane composites for bone tissue engineering
Autorzy:: Szczepańczyk, P.
Chłopek, J.
Pielichowska, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283919.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: bone tissue engineering
composites
biodegradable materials
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2013, 16, no. 122-123 spec. iss.; 71-72
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Wytrzymałość zmęczeniowa wielofunkcyjnej resorbowalnej płytki kompozytowej w symulowanych warunkach biologicznych
Fatigue strength tests of multifunctional resorbable composite plates in simulated biological conditions
Autorzy:: Gryń, K.
Szaraniec, B.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/286175.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: płytka zespalająca
implant wielofunkcyjny
symulowane środowisko biologiczne
wytrzymałość zmęczeniowa
czas życia
fixation plate
osteosynthesis
multifunctional implant
simulated biological environment
working time
fatigue strength
Opis:: Artykuł jest kolejną częścią prezentującą wyniki badań mechanicznych wielofunkcyjnych resorbowalnych płytek zespalających. Testy dotyczyły wyznaczenia wytrzymałości zmęczeniowej płytek ze-spalających w warunkach symulujących rzeczywiste warunki pracy. Określenie tego parametru, zwłaszcza w elementach poddawanych obciążeniom zmiennym w czasie, jest bardzo ważne ze względu na możliwość wystąpienia w materiale zmian strukturalnych np.: umocnienia odkształceniowego czy rozwoju defektów prowadzących do zniszczenia elementu. Materiały kompozytowe o osnowie polimerowej modyfikowane cząstkami ceramicznymi są stosunkowo czułe na tego typu obciążenia. Kolejnym aspektem, który musi być uwzględniony przy opisie i charakterystyce mechanicznej przedmiotowych implantów jest środowisko, w jakim się one docelowo znajdą. Temperatura, pH oraz skład chemiczny to czynniki bezpośrednio wpływające na sposób i tempo degradacji polimeru resorbowalnego. Degradacja z kolei wpływa na charakterystyki wytrzymałościowe osłabiając materiał. W prezentowanych badaniach zastosowano modelowe zespolenie, w którym rolę odłamów kostnych pełniły specjalnie przygotowane bloczki z PMMA, do których za pomocą śrub metalowych przymocowana była testowana płytka. Tak przygotowany układ mocowano w maszynie zmęczeniowej i poddawano cyklicznemu rozciąganiu. Zastosowano dwa warianty badania: pierwsze, gdzie modelowe zespolenie obciążano „na sucho” bez obecności płynów symulujących środowisko biologiczne; i drugi, gdzie modelowe zespolenie umieszczano w zamkniętym zbiorniku, wypełnionym płynem symulującym środowisko biologiczne. Jako medium zastosowano płyn Ringera podgrzewany do temperatury ~37°C.Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że płytki badane „na sucho”, cechowały się inną charakterystyką niż płytki wystawione na oddziaływanie symulowanego środowiska biologicznego.
The article is part of a series of publications presenting the results of mechanical tests of multi-functional resorbable fixation plates. Tests were con-ducted on prototype plates in conditions simulating natural biological environment. The examinations were meant to assess the so-called “implant working time” or fatigue strength of the fixation plates. This parameter is particularly important in the case of elements subjected to time-varying loads due to the possibility of alterations to the material structure, strain strengthening or development of defects leading to the implant failure. Composite materials consisting in a polymer matrix modified with ceramic particles are quite sensitive to variable loads. Moreover, the complex geometry of the tested plates makes them more vulnerable to destruction with the critical cross-sections located at the fixing holes. Another key aspect is the biological environment where the implants will perform their functions. The temperature, pH and chemical composition are factors directly affecting the way and rate of degradation of the resorbable polymer. Degradation affects the strength characteristics, obviously weakening the material. The tests were performed on a model composed of PMMA blocks playing the role of bones with the tested plate attached with metal screws. The model was mounted in a fatigue machine and subjected to cyclic stretching. Two variants of the examinations were performed. Firstly, the model was tested in “dry” conditions; secondly - in a closed container filled with fluids simulating the biological environment (the Ringer’s solution heated to ~37°C used as the medium). The results revealed that the plates tested in “dry” conditions were endowed with different characteristics as compared to the plates exposed to the simulated biological environment.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2018, 21, 147; 21-30
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Właściwości biologiczne porowatego tytanu modyfikowanego powierzchniowo – badania in vivo
Biological properties of porous titanium with modified surface – in vivo studies
Autorzy:: Szaraniec, B.
Jodkowska, K.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/286203.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: tytan
badania in vivo
hydroksyapatyt
bioszkło
titanium
in vivo tests
hydroxyapatite
bioglass
Opis:: Celem pracy była ocena biologiczna w warunkach in vivo porowatych implantów tytanowych modyfikowanych powierzchniowo ceramiką bioaktywną. Wszczepy tytanowe otrzymywano stosując metalurgię proszków, a następnie przy użyciu metod zol-żel i elektroforezy pokrywano je powierzchniowo bioszkłem, zolem wapniowo-krzemionkowym oraz hydroksyapatytem. Badania in vivo przeprowadzono na królikach nowozelandzkich. Implanty wprowadzano do łoża kostnego powstałego po usunięciu siekacza żuchwy. Na podstawie obserwacji rentgenowskich oraz mikroskopowych oceniono biozgodność materiałów. Żadna z zastosowanych modyfikacji nie wykazuje negatywnego wpływu na otaczające tkanki. Implanty łączą się bezpośrednio z kością bez otoczki łączno-tkankowej, jedynie w przypadku modyfikacji zolem wapniowo-krzemionkowym połączenie kość-implant jest nieco gorsze.
The aim of the work was to evaluate the biological behaviour of porous titanium implants surface modified with bioactive ceramics. Titanium implants were obtained by powder metallurgy. Their surface was modified with: electrophoretically deposited hydroxyapatite, sol-gel coating with bioglass (CaO-P2O5-SiO2), sol-gel coating with calcium-silica. The specimens were implanted in jaw-bone of New Zealand rabbits. The implants were placed into incisor alveolus. Bio-compatibility of materials were evaluated by X-ray and SEM techniques. No modifications negatively influenced on the surrounding tissues. Implants joined with bone directly without fibrous connective tissue. Only for calcium-silica sol modified titanium the bone-implant interface was slightly weaker.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2009, 12, no. 89-91; 205-207
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Porowate kompozyty poliuretan/ß-TCP do zastosowań ortopedycznych
Porous composites polyurethane/ß-TCP for orthopaedic applications
Autorzy:: Szczepańczyk, P.
Pietryga, K.
Pielichowska, K.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/284228.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: kompozyty
poliuretany
beta-TCP
inżynieria tkankowa
regeneracja tkanki kostnej
polyurethanes
tissue engineering
bone tissue regeneration
Opis:: Celem pracy było otrzymanie serii porowatych kompozytów o osnowie polimerowej modyfikowanych mikrocząstkami ß trifosforanu (V) wapnia (ß-TCP) oraz zbadanie ich właściwości pod kątem zastosowań ortopedycznych. Osnowę otrzymanych kompozytów stanowiły poliuretany ze względu na szereg zalet wynikających z ich budowy chemicznej, m.in. właściwości sprzyjające adhezji żywych komórek i ich proliferacji [1]. Ponadto poliuretany są grupą polimerów o wszechstronnych właściwościach, zmieniających się w zależności od użytych reagentów i średniej masy cząsteczkowej oraz o szerokim wachlarzu zastosowań. Dodatkową zaletą poliuretanów jest potencjalna możliwość wprowadzania ich w miejsce ubytku kostnego metodą iniekcyjną [2]. Kompozyty otrzymywano na drodze jednoetapowej polimeryzacji w masie z 4,4'-diizocyjanianu difenylometanu (MDI), poli(glikolu etylenowego) (PEG) oraz 1,4-butanodiolu (BDO) jako przedłużacza łańcucha. Sulfonowany olej rycynowy (SCO) oraz stearynian wapnia (CS) zastosowano w celu lepszej kontroli porowatości i otrzymania układów o porach otwartych. Struktura otrzymanych materiałów została potwierdzona za pomocą spektroskopii w podczerwieni. Przy użyciu mikroskopu stereoskopowego oszacowano porowatość, ponadto zbadano wytrzymałość na ściskanie oraz przeprowadzono symulacje biologiczne w warunkach in vitro. Przeprowadzono również inkubację w symulowanym płynie fizjologicznym (SBF) w celu wstępnej oceny bioaktywności otrzymanych biomateriałów. Uzyskane wyniki potwierdziły znaczący wpływ dodatku ß-TCP na właściwości mechaniczne otrzymanych układów jak również na poprawę ich bioaktywności. Ponadto zaobserwowano, że dodatek ß-TCP, SCO oraz CS wpływa na porowatość całkowitą i rozmiary porów.
The purpose of the research was to produce a series of porous composite samples with polymeric matrix modified by ß-tri-calcium phosphate (ß-TCP) microparticles and to study their properties considering orthopaedic applications. Polyurethanes were used as the polymeric matrix on account of their advantages resulting from their chemical structure. These materials also promote cell adhesion and proliferation [1]. Moreover these polymers exhibit wide-ranging properties which can be modulated depending on composition and average molecular weight and are used in broad spectrum of applications. Another advantage of polyurethanes is their potential to be injected into the bone defect by minimally invasive technique [2]. The composites were obtained through the one-step synthesis by mixing 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) with poly(ethylene glycol) (PEG) and 1,4-butanediol (BDO) as a chain extender. Sulphonated castor oil (SCO) and calcium stearate (CS) were applied for better porosity control and to obtain interconnected pore system. Structure of the synthesized materials was confirmed by means of infrared spectroscopy. The porosity was assessed using stereoscopic microscopy. Moreover the compressive strength was studied and in vitro simulation was carried out. Composite samples were also incubated in simulated body fluid (SBF) for preliminary evaluation of the in vitro bioactivity. The research results confirmed significant influence of ß-TCP on mechanical properties and preliminary evaluation of the in vitro bioactivity of the obtained samples. Moreover the influence of ß-TCP, SCO and CS on total porosity and pore sizes was investigated.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2013, 16, 121; 33-41
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 13.

Tytuł:: Fabrication and characterization of graphene-loaded chitosan hydrogels with cross-linking gradient
Autorzy:: Kosowska, K.
Domalik-Pyzik, P.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/285566.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: hydrogels
chitosan
nanocomposites
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2018, 21, 148; 40
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 14.

Tytuł:: Graphene oxide and green-synthesized reduced graphene oxide in chitosanbased nanocomposites
Autorzy:: Kosowska, K.
Domalik-Pyzik, P.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/284287.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: graphene oxide
reduced graphene oxide
chitosan
hydroxyapatite
biomaterial
Opis:: The first part of the paper concerns synthesis and characterization of two types of nanomaterials: graphene oxide (GO) prepared by modified Marcano method and reduced graphene oxide (rGO) synthesized using green reductant, L-ascorbic acid. Their structural properties were investigated by attenuated total reflection Fourier-transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) and X-ray diffraction (XRD). Results confirmed that L-ascorbic acid is an effective reducing agent. Intensity of the oxygen-groups decreased dramatically what resulted in reduction of the GO interlayer spacing from 0.8 nm to 0.4 nm. The second part of the research was concentrated on the properties of chitosan nanocomposites modified with GO and rGO. Films were prepared by mixing of the chitosan solution with the nanoparticles dispersion. Scanning electron microscopy (SEM) was used to investigate the microstructure of the composites surface. In addition, wettability and pore size of the freeze-dried scaffolds were evaluated. Results of the mechanical tests (increase in Young’s modulus) and structural characterization confirmed that chitosan solution and GO dispersion can be mixed homogeneously. Reduction of GO during composite synthesis resulted in better dispersion of the nanosheets what increased surface roughness, wettability and stability in distilled water, PBS and Ringer’s solution compared to composite with GO. After detailed biological examination, rGO-modified nanocomposites can be potentially applied in tissue engineering.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2017, 20, 142; 11-16
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 15.

Tytuł:: Wstępne badania nad wytworzeniem kompozytów gradientowych o sterowanym czasie resorpcji
Fabrication and preliminary study of graded composites with controlled resorption time
Autorzy:: Ziąbka, M.
Stodolak, E.
Kilanowicz, K.
Chłopek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/285681.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: kompozytowe materiały gradientowe
alginiany
degradacja polimerów
alginate
graded composites
polymer degradation
Opis:: Celem pracy były wstępne badania nad wytworzeniem i scharakteryzowaniem biopolimerowego materiału, który stanowiłby jedną z faz modyfikujących resorbowalną osnowę. Tak wytworzony materiał wykorzystany został do otrzymania kompozytowych materiałów gradientowych różniących się trwałością w środowisku in vitro. Wyjściowym materiałem był alginian sodu (NaAlg), który poddawano kąpielom formującym w roztworach soli: NaCl2 lub ZnCl2. W ten sposób otrzymano dwa rodzaje modyfikatora różniącego się średnicą (300-400 mim). Dla otrzymywanego materiału określono: skurcz (ds.), czas resorpcji (woda/37 stopni Celsjusza, płyn Ringera/37 stopni Celsjusza) oraz morfologię powierzchni (mikroskop stereoskopowy). W następnym etapie materiał biopolimerowy (kulki alginianowe o różnej średnicy i wyjściowy proszek z alginianu sodu) wprowadzono do osnowy z poli-L-laktydu (PGLA) otrzymując w ten sposób serię materiałów kompozytowych o zróżnicowanym czasie resorpcji. Kompozyty o różnym udziale objętościowym modyfikatora poddano badaniom degradacji stosując jako medium immersyjne bufor fosforanowy (PBS). Stopień degradacji określano na podstawie zmian pH medium, a także na podstawie zmian powierzchniowych - obserwacje w mikroskopie optycznym.
The aim of his study was estimation of production a new biopolymeric material, which could be use as a modification phase for resorbable matrix. Such material was used to fabricate graded composites with various durability in in vitro conditions. An initial material was sodium alginate (NaAlg), which was put into shaping bath in saline solutions such as: CaCl2 or ZnCl2. It allowed to produce two types of modifiers in form of spheres with different diameters (300-400 mim). For this material (air-dried) shrinkage (ds), resorption time in different media (water/37 degrees of Celsius, Ringer solution/37 degrees of Celsius) and the surface morphology were examined (stereoscopic microscope). In the next stage, biopolymeric material (alginate spheres with different diameter, and initial sodium alginate powder) were introduced into poly-L-lactide (PLLA) matrix. By this method, a number of composite materials with diversified resorption time were received. Composites with various volume fraction of modifier were put to the degradation tests, in which as an immersion medium phosphate buffer (PBS) was used. Degradation degree was defined on the basis of pH changes of the immersion medium, as well as the material surface changes - optical microscopic study.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2007, 10, no. 69-72; 106-110
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "Chlopek, K." wg kryterium: Autor

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język