Wpływ warstw DLC i DLC-Si na zmiany zachodzące na powierzchni implantów podczas współpracy z kością
Journal Title: Engineering of Biomaterials / Inżynieria Biomateriałów - Year 2016, Vol 19, Issue 137
Abstract
Niniejsza praca została poświęcona badaniu wpływu modyfikacji implantów medycznych warstwami węglowymi (DLC) oraz węglowymi domieszkowanymi krzemem (DLC-Si) na zmiany zachodzące w wyniku współpracy implantu z kością. Warstwy węglowe zostały wytworzone modyfikowaną metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej – RF PACVD. W celu przeprowadzenia badań zostały użyte dwa rodzaje podłoży – pierwszą grupę stanowiły płaskie próbki cylindryczne, natomiast drugą wkręty ortopedyczne. Wszystkie wykorzystane próbki zostały wytworzone ze stali AISI 316 LVM. Przygotowane próbki z warstwami węglowymi zostały przebadane pod względem charakteryzacji powierzchni. W celu sprawdzenia składu chemicznego oraz topografii powierzchni przeprowadzono analizy XPS oraz AFM. Warstwy węglowe zostały również przebadane pod kątem wybranych właściwości mechanicznych (twardość, moduł Younga, adhezja), a także właściwości trybologicznych (test ball-on disc). Niemodyfikowane oraz modyfikowane wkręty ortopedyczne zostały poddane próbom wkręcania w kość wołową. Przeprowadzono testy wkręcania oraz wykręcania wkrętów w kość (w liczbie 1, 10, 50 oraz 100 cykli). Celem badań było określenie zmian zachodzących na powierzchni implantów w momencie ich współpracy z kością. Próbki po przeprowadzonych testach zostały poddane obserwacji mikroskopowej (SEM) oraz analizie jakościowej składu chemicznego na powierzchni wkrętów (EDS). Obserwacje mikroskopowe pozwoliły zaobserwować, iż do powierzchni modyfikowanych wkrętów ortopedycznych adherują elementy kości, tworząc silnie związany z powierzchnią tribofilm, co nie występuje w przypadku wkrętów niemodyfikowanych. Analiza EDS pozwoliła na potwierdzenie, iż w składzie chemicznym tribofilmu obecnego na implantach znajdują się mineralne składniki kości.
Authors and Affiliations
L. Świątek, A. Olejnik, J. Grabarczyk
Oszacowanie stabilizacji złamania trzonu kości udowej przez płytkę przykostną przy wykorzystaniu metody elementów skończonych
Złamania kości długich mogą być leczone na kilka sposobów. Jednym z nich jest zastosowanie płytki przykostnej. Płytka zamocowywana do kości umożliwia przeprowadzenie leczenia, ale z drugiej strony jest źródłem powstawani...
Detonation nanodiamond particles modified by non-steroidal anti-inflammatory drugs in vitro examination
Most recently it has been found that nanodiamond particles have very interesting properties. There are number of research communications that detonation nanodiamond particles (NDPs) are fairly reactive and their surface...
Polepszenie właściwości kompozytów krótkie włókna Ca-P/polilaktyd poprzez modyfikację powierzchni włókien kwasem laurylowym
Kompozyty polimerowo-ceramiczne są powszechnie stosowane w medycynie regeneracyjnej, zwłaszcza w ortopedii, gdyż istnieje wiele metod modyfikowania ich właściwości w zależności od przewidywanego zastosowania. Jedną z nic...
Ocena biologiczna in vitro nowych biomateriałów stomatologicznych
Ponieważ znane jest działanie bakteriobójcze srebra i złota, podjęto próbę wytworzenia nowej grupy biomateriałów bakteriobójczych do stosowania w stomatologii odtwórczej, zawierających cząstki nanosrebra i nanozłota. Cel...
Preparation of composite filaments and 3D prints based on PLA modified with carbon materials with the potential applications in tissue engineering
This paper discusses the possibilities of obtaining polylactide-based composites and nanocomposites modified with carbon materials using the extrusion method, as well as the potential of their application in 3D printing...