The effect of a glassy carbon additive to surgical cement on its durability and adaptation in the organism

Journal Title: Engineering of Biomaterials / Inżynieria Biomateriałów - Year 2015, Vol 18, Issue 131

Abstract

This paper focuses on the issue of modification of PMMA-based surgical cement with glassy carbon in the form of powder with 40-160 μm granulation, in the amount of 1.6-3.1 w/w %, originally in order to lower the polymerization temperature, and then to increase the durability of cement in the organism environment and to improve biological properties of the cement-bone interphase boundary. Examinations were conducted of the polymerization of both unmodified and modified cement. Simulating a load of cement when the human gait, as well as the impact of the environment of the body, low cycle fatigue tests were carried, using the unmodified and modified cement samples in the initial state, aged in Ringer’s solution and after irradiation with X-RAY. Cement doped with glassy carbon was implanted into femoral bone of experimental animals (rabbits). Under low-cycle fatigue conditions the PMMA-based cement modified with a glassy carbon additive showed a lower cyclic creep rate compared to cement with no additive. After ageing in Ringer’s solution and X-ray exposure the cement modified with glassy carbon retained its viscoelastic properties to a larger degree than the cement with no additive. Therefore, the glassy carbon additive limited the progress of the ageing process of surgical cement. The results of microscopic examinations of histological specimens extracted from laboratory rabbits implanted with cement modified with glassy carbon did not reveal any properties which would indicate increased intensity of pathological processes. A physical modification of bone cement by using a glassy carbon additive caused a decrease in the maximum temperature of polymerizing system.

Authors and Affiliations

A. Balin

Keywords

Related Articles

Montmorillonit jako nośnik leku

Zastosowanie minerałów ilastych, a w szczególności montmorillonitu, dla celów medycznych, sięga czasów prehistorycznych. Szczególne własności tej grupy minerałów, ich powszechność, niski koszt, zdolności wymiany jonowej,...

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....

Genotoksyczność antybakteryjnych bioszkieł wytworzonych metodą zol-żel wobec Salmonella typhimurium

Problemem w stomatologii są choroby przyzębia. W zaawansowanej fazie tej choroby konieczna jest chirurgiczna interwencja z zastosowaniem odpowiednich biomateriałów dla regeneracji tkanek. Dlatego celem tej pracy było okr...

Functionalized cellulose as a matrix for the synthesis of library of molecular receptors useful for screening of compounds with anti-histamine activity

The library of molecular receptors was formed by self-organization of N-heptanoylated dipeptides anchored in the regular fashion via aminophenylamino- 1,3,5-triazine linker to the surface of cellulose membrane. SPOT meth...

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 następ...

Download PDF file
  • EP ID EP560068
  • DOI -
  • Views 54
  • Downloads 0

How To Cite

A. Balin (2015). The effect of a glassy carbon additive to surgical cement on its durability and adaptation in the organism. Engineering of Biomaterials / Inżynieria Biomateriałów, 18(131), 12-31. https://europub.co.uk/articles/-A-560068