- Tytuł:
-
Nowe materiały kompozytowe bazujące na osnowie polilaktydowej przeznaczone na gwoździe śródszpikowe
New composite materials based on polylactide matrix for intramedullary nails - Autorzy:
-
Morawska-Chochół, A.
Chłopek, J.
Domalik, P.
Boguń, M. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/284986.pdf
- Data publikacji:
- 2011
- Wydawca:
- Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
- Tematy:
-
kompozyty
biomateriały
implanty
composites
biomaterials
implants - Opis:
-
Celem pracy była ocena wpływu różnych faz modyfikujących (włókna węglowe (CF), włókna z alginianu wapnia (Alg), nanocząstki fosforanu trójwapnia (TCP)) na właściwości mechaniczne, szybkość degradacji i bioaktywność kompozytów o osnowie z polilaktydu (PLA). Badaniom poddano trzy układy kompozytowe: PLA+CF, PLA+TCP+CF i PLA+TCP+CF+Alg, co pozwoliło określić wpływ poszczególnych faz na finalne właściwości biomateriałów. Otrzymane kompozyty poddano badaniom in vitro w symulowanym środowisku biologicznym (płyn Ringera i SBF, 37 o C przez okres 1 roku). Dla próbek wyjściowych oraz po wybranych okresach obserwacji określono właściwości mechaniczne, wykonano badania mikrostruktury z mikroanalizą rentgenowską (SEM+EDAX), badania spektroskopowe w podczerwieni (FTIR) oraz wykonywano pomiary masy próbek i pH płynów inkubacyjnych. Kompozyt PLA+TCP+CFI+Alg cechował się najwyższą wytrzymałością, co wskazuje na korzystny wpływ równoczesnego zastosowania obu rodzajów włókien, węglowych i alginianowych. Dodatek TCP poprawił wytrzymałość kompozytu PLA+TCP+CFI w porównaniu do PLA+CFII, co jest możliwe dzięki dobrej homogeniczności kompozytu. Dodatek TCP przyspieszył nukleację apatytu, jednak największą ilość wydzieleń apatytowych zaobserwowano dla kompozytu PLA+TCP+CFI+Alg. Opracowane w ramach pracy wielofazowe układy kompozytowe mogą znaleźć zastosowanie w produkcji wielofunkcyjnych, biodegradowalnych gwoździ śródszpikowych o podwyższonej wytrzymałości w początkowym etapie po implantacji i module Younga zbliżonym do modułu Younga kości, dzięki czemu mogą w sposób znaczący poprawić jakość zespoleń śródszpikowych, a dzięki zastosowaniu nośników leków i bioaktywnych dodatków również przyspieszyć proces gojenia się kości.
The aim of the studies was to evaluate the influence of applied modifying phases on mechanical properties, degradation rate and bioactivity of composites with polylactide matrix (PLA). Long carbon fibres (CF), long calcium alginate fibres (Alg) and tricalcium phosphate nanoparticles (TCP)) were used as the modifiers. Three composite systems were investigated: PLA+CF, PLA+TCP+CF and PLA+TCP+CF+Alg. Composites were investigated under in vitro conditions in simulated biological environment (Ringer solution and SBF, 37 o C, 1 year observation). The study of mechanical properties, microstructure with roentgen microanalysis (SEM+EDAX) and infrared spectroscopy (FTIR) were performed for all samples before and after selected observation periods. Additionally, mass of samples and pH of incubation fluids were measured. PLA+TCP+CF+Alg composite was characterised by the highest bending strength. The addition of TCP in the case of PLA+TCP+CF also increased the composite strength compared to PLA+CF. Improvement of this parameter indicates the good homogeneity of TCP. TCP addition accelerated apatite nucleation, however the largest amount of precipitation was observed for PLA+TCP+CF+Alg. - Źródło:
-
Engineering of Biomaterials; 2011, 14, no. 106-108; 99-104
1429-7248 - Pojawia się w:
- Engineering of Biomaterials
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł