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 65
- Downloads 0
Genotoxicity of antibacterial bioglasses obtained by sol-gel method for Salmonella typhimurium
Periodontal disease causes problems in dentistry. Surgical intervention with appropriate biomaterials for tissue regeneration is necessary in advanced stages of the disease. Therefore, the aim of this study was to determ...
Kofeina jako czynnik modyfikujący hydrożele akrylowe
Hydrożele są materiałami zbudowanymi z łańcuchów polimerowych, które tworzą trójwymiarową i usieciowaną strukturę. Mają one bardzo dużą zdolność do pochłaniania wody, stąd też bardzo często są nazywane superabsorbentami....
Wpływ wielokrotnej sterylizacji na właściwości biomateriałów
Materiały metaliczne, między innymi stopy tytanu posiadają liczne właściwości, które pozwalają na ich częste stosowanie do produkcji wyrobów biomedycznych. Wszystkie urządzenia przeznaczone do celów medycznych przed użyc...
Blends of poly(L-lactide) and poly(L-lactide-co-trimethylene carbonate) as promising materials for bone and cartilage tissue engineering
The aim of this work was to evaluate the properties of polymer blends of poly(L-lactide) and poly(L-lactide- -co-trimethylene carbonate) 15/85 and to select two compositions to be used to prepare the materials for bone a...
Montmorillonite as a drug carrier
The use of clay minerals for medical applications dates back to prehistoric times. Specific properties of this group of minerals, their universality, low cost, ability to ion exchange, absorption capacity, inertness in c...