Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 29

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  bioceramika
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Wysoka makroporowatość biomateriału, która sprzyja procesowi angiogenezy, ma największy wpływ na dobrą osseointegrację implantu z kością pacjenta. W niniejszej pracy porównano skuteczność trzech różnych metod wprowadzania porów do biomateriału polimerowo-ceramicznego w celu wykorzystania go do zastosowań w medycynie regeneracyjnej kości. W ramach badań modelowy biomateriał zbudowany z agarozy i bioceramiki w postaci nanoproszku hydroksyapatytowego został wyprodukowany przy pomocy trzech alternatywnych metod z wykorzystaniem: 1. porogenów stałych (ang. porogen leaching, P-L), 2. gazu CO2 jako porogenu (ang. gas-foaming, G-F) i 3. procesu liofilizacji (ang. freeze-drying, F-D). Następnie porównano mikrostrukturę oraz porowatość otrzymanych biomateriałów. Wyniki badań wykazały, że biomateriał wytworzony metodą F-D posiada największą porowatość otwartą i całkowitą oraz charakteryzuje się obecnością porów zespolonych, które w warunkach ustrojowych stymulują proces angiogenezy. Ponadto technika F-D jako jedyna umożliwia równomierną dystrybucję porów w obrębie całej próbki.
EN
High macroporosity of the biomaterial, which is crucial for the angiogenesis process, has a great impact on good osseointegration of the implant with patient bone. In this study, effectiveness of three various methods for pore introduction into polymer-ceramics biomaterial for potential bone regenerative medicine applications was compared. Within the research, a model biomaterial made of agarose and bioceramics in the form of nanohydroxyapatite powder was produced using: (i) a porogen leaching method (P-L), (ii) CO2 gas as a porogen (gas-foaming method, G-F), and (iii) the lyophilisation process (freeze-drying method, F-D). Then, the microstructure and porosity of fabricated biomaterials were compared. Obtained results demonstrated that the biomaterial produced by the F-D method possesses the highest open and total porosity as well as is characterized by the presence of network of interconnected pores, which in physiological conditions stimulates the angiogenesis process. Moreover, F-D technique is the only one that allows for uniform distribution of pores within whole volume of the sample.
EN
Staphylococcus aureus (Gram-positive coccus) and Pseudomonas aeruginosa (Gram-negative bacterium) are the leading etiologic agents of biofilm-related, life-threatening infections in patients after orthopaedic implantations. The aim of the present paper is to estimate the ability of these two bacterial strains to form a biofilm on bioresorbable composites manufactured from polylactide (PLA) and hydroxyapatite (HA) with the use of Selective Laser Sintering (SLS) method. Methods: Microbiological tests were conducted on two variants of a solid specimen made with additive laser technology. Samples with different content of hydroxyapatite were made, with appropriate manufacturing parameters to ensure stability of both composite ingredients. The geometry of samples was obtained by technical computed tomography. Microbiological tests determined the number of bacterial cells after incubation. Results: The results indicate significantly decreased ability of S. aureus and P. aeruginosa to form biofilms on the surface of materials with higher content of hydroxyapatite ceramics. Conclusions: The data may be useful for future applications of SLS technology in the production of bioresorbable PLA/HA medical implants
EN
High purity, fine crystalline, degradation-free at low temperature powders have attracted special interest in CAD/CAM prosthetic dentistry full ceramic restorations. This study reports the preparation and characterisation of zirconia-ceria (0.9ZrO20.1CeO2) powders. Materials were obtained from zirconium-n-alkoxide and cerium nitrate hexahydrate in the pH 2–4 and 8–10. Methods: Zirconia-ceria powders were obtained with the sol-gel method in a humid-free environment. Thermal analysis (TGA/DTA) of the as-prepared materials was made for an assessment of its behaviour at elevated temperatures. Specimens were dried at 80°C and calcinated in two stages: at 300°C with soaking time 2.5 h and 850°C with holding time 2.5 h, in order to evaluate the phase transformations. Thermal analyses of the as-dried powders were made for an assessment of its thermal behaviour during heat treatment up to 1000 °C. By X-ray diffraction (XRD), polymorphs of ZrO2 were identified. Additionally, scanning electron microscopy (SEM) and laser particle size distribution (PSD) were involved for characterisation of morphology of the powders. Results: We found a correlation between the pH of the colloidal system and the morphology of the as-obtained powders. Based on analysis (SEM,PSD), structures were identified known as soft and hard agglomerates. Conclusions: In summary, it can be stated differences were found between powder morphology depending on the used pH, which can be crucial for powder densification during sintering and compacting green bodies which, as a consequence, may be crucial for the lifetime of zirconia prostheses. Correlations between phase composition and pH are difficult to grasp, and require further more sophisticated studies.
EN
The study presents an investigation of thermoregulatory processes of ceramic-containing textile materials used in cold environments. Bio-ceramic additives have a heat-retaining function caused by its far-infrared (FIR) radiation. Storing heat at a high temperature, bioceramics can radiate heat to the body when the temperature outside drops. In order to improve the thermal efficiency of fabrics primarily worn next to the skin, our intention was to increase the active surface area of the ceramic-containing textile material. For this purpose a combined knitted PET fibre textile material was used, which was treated with ceramic additives using different application methods. Tests were performed where specimens were kept in a constant temperature oven, then placed on a cold surface, and the temperature decrease of the specimens was periodically recorded in a given time period. The results revealed that the highest heat accumulation was determined in screen-printed fabric with continuous coating, and the lowest – in PET fabric knitted of bio-ceramic containing fibres.
PL
W pracy przedstawiono badania procesów termoregulacji materiałów włókienniczych, modyfikowanych ceramiką, stosowanych w niskich temperaturach. Bioceramiczne dodatki charakteryzują się zdolnością zatrzymywania ciepła, dzięki promieniowaniu w dalekiej podczerwieni (FIR). Po zmagazynowaniu ciepła w wysokiej temperaturze, bioceramiczne materiały emitują ciepło do ciała ludzkiego, gdy temperatura zewnętrzna spada. W celu zwiększenia wydajności termicznej materiałów tekstylnych noszonych blisko skóry przy projektowaniu starano się żeby aktywna powierzchnia była jak największa. Dla tego celu zastosowano kombinację dzianiny z włókien PET modyfikowanych materiałami ceramicznymi za pośrednictwem różnych metod. Testy prowadzono w ten sposób, że próbki były przechowywane w piecu o stałej temperaturze, a następnie umieszczane na zimnej powierzchni i rejestrowano spadek temperatury próbki w określonych odstępach czasu. Badania wykazały, że najwyższą akumulację ciepła stwierdzono w próbkach z nadrukowanymi materiałami ceramicznymi i zachowaniu ciągłości powierzchni, przy czym najniższą w dzianinach z włókien PET modyfikowanych bioceramiką.
EN
The present article is dedicated to an investigation of a production method of hydroxyapatite (HA) disks with a study of an influence of compression speed (5, 10 and 15 mm/min) and sintering temperature (900˚C and 1200˚C) on structure and properties of those disks. Measurements of density, mass loss and shrinkage as well as scanning electron microscopy (SEM) and light optical microscopy (LM) observations were performed. The aim of this study is to define optimal process parameters, which are applicable for using as a substrate for in vitro experiments.
PL
Niniejszy artykuł poświęcony analizie sposobu krążków hydroksyapatytowych (HA) poprzez ocenę wpływu szybkości ściskania (5, 10 i 15 mm/min) i temperatury spiekania (900˚C i 1200˚C) na strukturę i właściwości krążków. Plan badań zawierał pomiary gęstości, utraty masy i kurczliwości oraz obserwację struktury krążków przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i mikroskopii optycznej (MO). Celem badań jest określenie optymalnych parametrów procesu do produkcji krążków HA, stosowanych jako podłoże dla eksperymentów in vitro.
6
Content available Materiały porowate do zastosowań medycznych
PL
W artykule poruszono zagadnienia związane z zastosowaniem materiałów porowatych w medycynie wraz technologią ich wytwarzania oraz właściwościami. Zaprezentowano przegląd literaturowy dotyczący materiałów ceramicznych oraz metalicznych, a także część wyników własnych badań naukowych porowatych stopów z pamięcią kształtu.
EN
The paper addresses the issues associated with the application of porous materials in medicine, properties and technology for their preparation. The review of literature of ceramic and metallic materials and also some results of my own research porous shape memory alloys has been presented.
EN
Purpose: Calcium phosphate cements (CPCs) are extensively used as synthetic bone grafts due to their excellent bioactivity, moldability and ability to set in vivo. Although there are some commercial CPCs in the market, there are many ongoing research directed mainly to improve some of their properties, such as mechanical strength, cohesion or resorbability. The purpose of the study was to develop a more systematic approach for the formulations of CPCs and to obtain complex composite that will be gradually resorbed in vivo. Design/methodology/approach: In the present studies cements composed of different ratios of α-TCP, Mg2+/CO32- co-substituted hydroxyapatite (MgCHA) and calcium sulphate were developed. The obtained materials were characterized in terms of setting time, compressive strength and open porosity. XRD technique was employed to determine the phase composition of the initial powders and the final materials. Chemical stability of the studied materials was checked. Bioactive potential of the bone cements was evaluated in accordance to Kokubo’s protocol. Findings: The investigated materials possess excellent handling properties, appropriate setting times (initial: 6-8 min, final-17-21 min) and compressive strength comparable to cancellous bone (6-12 MPa). The expected gradual resorption of composites (resorbability: CSD >> α-TCP > MgCHA) is believed to facilitate a healing process and stimulate bone regeneration. Research limitations/implications: Further in vitro and in vivo experiments need to be done to confirm cytocompatibility of these biomaterials. Originality/value: The new chemically bonded bioceramics with addition of calcium sulphate was developed. A systematic approach for the formulations of CPCs on the basis of α-TCP, MgCHA and calcium sulphate was performed. The obtained chemically bonded bioceramics may have a chance to be apply as bone substitutes in low load bearing places.
8
Content available Szkła bioaktywne w inżynierii tkankowej
PL
Ceramika jest materiałem implantacyjnym powszechnie stosowanym w ortopedii oraz stomatologii. W ostatnich latach szczególną uwagę zwrócono na wykorzystanie materiałów bioaktywnych, do których należą między innymi bioaktywne szkła i szkło-ceramika. W obszarze kontaktu mają one zdolność wywołania specyficznej odpowiedzi biologicznej, która prowadzi do tworzenia trwałego wiązania pomiędzy tkanką i materiałem. Bioaktywność szkieł w dużej mierze zależy od ich składu chemicznego, procesu wytwarzania (proces wysokotemperaturowy lub zol-żel) oraz obróbki termicznej. Uwalniane z powierzchni szkła jony mogą wpływać na odpowiedź wewnątrz- i zewnątrzkomórkową. Jednoczesne aktywowanie odpowiednich genów osteoblastów prowadzi do ich proliferacji oraz produkcji macierzy zewnątrzkomórkowej. W opracowaniu przedstawiono podział ceramiki ze względu na sposób oddziaływania z tkankami, opisano mechanizm bioaktywności szkieł w kontakcie z płynem fizjologicznym, a także możliwości badania tego zjawiska w warunkach in vitro. Ponadto, dokonano porównania właściwości bioaktywnych szkieł wytwarzanych tradycyjną metodą topienia oraz metodą zol-żel.
EN
Ceramic materials are widely used in a variety of orthopaedic and dental applications. Over the last few years considerable attention has been directed towards the use of bioactive materials i.e. bioactive glasses and glass-ceramics. They have the ability to elicit a specific biological response at the interface of the material, which results in the formation of a bond between the tissues and the material. Bioactivity of glass mainly depends on the chemical composition, manufacturing process (melt and sol-gel derived glasses) and thermal treatment. The ions released from the glass surface can induce extracellular and intracellular response. Simultaneous activation of the numerous genes leads to proliferation of osteoblasts and expression of extracellular matrix components. The classification of ceramic materials based on the type of material-tissue interaction, the mechanism of glass bioactivity in physiological media, and the possibility of investigation of this phenomenon were presented. Furthermore, the properties comparison of melt-derived glasses and sol-gel-derived glasses was carried out.
PL
W niniejszym artykule omówiono stan wiedzy dotyczącej biomateriałów opartych na fosforanach wapnia. Przedstawiono dane na temat rozwoju bioceramiki CaPs na przestrzeni lat, z uwzględnieniem prac wykonanych i nadal realizowanych w tym zakresie na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH, we współpracy z licznymi ośrodkami medycznymi w kraju. Nakreślono przyszłościowe kierunki badań nad preparatami zawierającymi fosforany wapnia obejmujące: kompozyty, cementy kostne, ceramiczne nośniki leków oraz skafoldy dla inżynierii tkankowej i medycyny regeneracyjnej. Obecnie wysiłki badaczy koncentrują się na poprawie wytrzymałości mechanicznej, funkcjonalności, parametrów biologicznych i poręczności chirurgicznej nowej generacji preparatów implantacyjnych CaPs przeznaczonych do substytucji kości.
EN
In the present paper a current state of the art of calcium phosphate based biomaterials was discussed. Date regarding the development of CaPs bioceramics over the years were presented, taking into consideration the already done as well as the ongoing researches, conducted in this field, in the Faculty of Materials Science and Ceramics UST-AGH, in the cooperation with many domestic medical centers. Future research directions including: composites, bone cements, ceramic drug carriers and scaffolds for the tissue engineering and regenerative medicine consisting of calcium phosphates were presented. Nowadays, the efforts of researches are focused on the improvement of mechanical strength, functionality, biological properties and surgical handiness of the new generation of CaPs implant materials for bone substitution.
PL
Z powodu znakomitej biokompatybilności i bioaktywności fosforany wapnia takie jak hydroksyapatyt (Ca10(PO4)6(OH)2) oraz ß-TCP (Ca3(PO4)2) są z powodzeniem stosowane jako substytuty kostne w ortopedii, chirurgii twarzoczaszki i stomatologii. Jednak, zastosowanie tych materiałów w medycynie ogranicza się do miejsc nie przenoszących znacznych obciążeń ze względu na ich kruchość i niską wytrzymałość mechaniczną. Ich niedostatkiem jest także niezadowalająca poręczność chirurgiczna utrudniająca założenie do ubytków kostnych. Praca dotyczy opracowania i oceny kompozytu złożonego z hydroksyapatytu (HA), cementu magnezowo–fosforanowego (MPC) oraz półwodnego siarczanu(VI) wapnia (CSH) o parametrach optymalnych dla zastosowań medycznych.
EN
Because of excellent biocompatibility and bioactivity, calcium phosphates such as hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2) and ß-TCP (Ca3(PO4)2) are successfully used as bone substitutes in orthopaedics, maxillofacial surgery and dentistry. However, due to low mechanical strength and brittleness, the application of these biomaterials in medicine is limited to places not loaded significantly. Limited surgical handiness is also a disadvantage of calcium phosphates, what makes diffi cult to place the material into bone voids. This study is focused on development of composites containing hydroxyapatite (HA), magnesium–phosphate cement (MPC) and calcium sulphate hemihydrate (CSH), and showing the optimum parameters for medical applications.
EN
Group of bioceramic materials includes, among others, hydroxyapatites (HAp, OHAp, HA), which, due to their specific properties are widely applied. These compounds are currently present in bone systems of human and animal bodies. One of the solutions for improvement of poor properties of HAp is addition of zirconium oxide which is characterized by high biological tolerance and enhanced mechanical properties. Application of bioceramic materials as coatings for implants introduced into human body due to their bioinertness and biocompatibility enables overcoming immunology barriers. One of the fundamental advantages of ceramic materials is their positive impact on human tissues. The investigations involved creation of composites through single-axial compaction of two ceramic powders (HAp+YSZ) and then their sintering at the temperature of 1300oC for two hours. The aim of the investigations was to determine thermal stability of hydroxyapatite (Fig. 1) and HAp + YSZ (Partially Stabilized Zirconia) (Fig. 2) and impact of addition of YSZ (8%wt. Y2O3 stabilizing ZrO2) on phase composition of the prepared composites after the process of sintering. Investigations of the structure have been performed using JEOL JSM 5400 (Fig. 4, 5) scanning microscope while phase composition have been carried out by means of Seifert 3003 T-T X-ray diffractometer (Fig. 6, 7).
16
Content available remote Ocena trwałości chemicznej bioceramiki fosforanowo-wapniowej. Badania in vitro.
PL
Dokonano w oparciu o testy in vitro oceny skłonności do resorpcji i zachowań bioaktywnej ceramiki fosforanowo-wapniowej: hydroksyapatytowej (HAp) i HAp-TCP (BCP). Ocenę trwałości chemicznej tworzyw przeprowadzono w oparciu o pomiar pH, przewodnictwa elektrycznego oraz zmian masy próbek przetrzymywanych w SBF lub wodzie destylowanej. Skłonność do biomimetycznego osadzania się apatytu na powierzchni badanych materiałów oszacowano w oparciu o badania SEM. Ustalono wpływ składu fazowego i mikrostruktury na trwałość chemiczną tych materiałów.
EN
Resorption and bioactive behaviour of calcium-phosphate based ceramics: hydroxyapatite (HAp) and HAp-TCP (BCP) have been estimated using in vitro tests. Chemical stability of these materials has been evaluated by measurements of pH, electric conductivity as well as by determination of sample weight chages after immersion in SBF or distilled water. Tendency to biomimetic deposition of apatite on the surface of the studied materials has been examined by SEM investigations. The influence of phase composition and microstructure on chemical stability of the materials has been established.
PL
W artykule przedstawione zostały wyniki badań nad otrzymaniem materiału kompozytowego ceramiczno-polimerowego o osnowie z ceramicznego tworzywa porowatego. W opracowanym kompozycie fazę ceramiczną stanowi porowaty spiek z mieszaniny hydroksyapatytu i fosforanu wapnia, a fazą polimerową wypełniającą pory ceramicznego tworzywa ceramicznego jest biodegradowalny makromonomer laktydowo-węglanowy, w różnym stopniu wypełniający pory ceramicznej osnowy. Opracowane materiały zostały poddane wstępnym badaniom pozwalającym zakwalifikować kompozyt jako nośnik dla żywych komórek a także sprawdzić możliwość stosowania tej grupy materiałów w inżynierii tkankowej. Z pierwszych prób wynika, że zastosowane materiały z fosforanów wapnia są dobrze tolerowane przez ludzkie komórki osteogenne w hodowli in vitro.
EN
The paper presents the results of studies on obtaining polymer-ceramic composites based on a porous ceramic material. In the composite developed the ceramic phase consists of a porous ceramic sinter of a mixture of hydroxyapatite and calcium phosphate, and the polymer phase, filling the pores of the ceramic material, consists of a biodegradable lactide-carbonate macromonomer which fills, to a variable degree, the pores of the ceramic base. The obtained materials were subjected to preliminary investigations enabling to qualify the composite as a carrier for living cells an to check the possibility of using this group of materials in the tissue engineering. Preliminary tests have shown that the calcium phosphate materials used are well tolerated by osteogenic human cells in in vitro cultures.
PL
Celem pracy było opracowanie metody wytwarzania bioaktywnego materiału implantacyjnego przeznaczonego dla chirurgii kostnej. Bioceramiczne tworzywo otrzymano drogą obróbki termicznej prekursora krzemoorganicznego, zawierającego aktywne dodatki. Skład fazowy materiału ceramicznego badano za pomocą spektroskopii w podczerwieni (FTIR) oraz dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Mikrostrukturę otrzymanego materiału analizowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) połączonej z mikroanalizą rentgenowską (EDS). Przeprowadzono test bioaktywności w warunkach "in vitro" poprzez przetrzymywanie materiałów ceramicznych w SBF-ie. Badania wykazały, że obróbka termiczna prekursora krzemoorganicznego zawierającego aktywne wypełniacze prowadzić może do otrzymania tworzywa ceramicznego zawierającego wolastonit, charakteryzującego się bioaktywnością w warunkach "in vitro".
EN
The aim of this work was to elaborate the preparation method of bioactive implant material for bone surgery applications. The bioceramic material was obtained by thermal treatment of active fillers-containing organosilicon precursor. The phase composition of ceramic material was analysed by means of infrared spectroscopy (FTIR) and XRD analysis (XRD). The microstructure of the obtained material was studied by scanning electron microscopy (SEM) with EDS point analysis. The bioactivity test in "in vitro"conditions was determined by immersing of ceramic samples in SBF. It was found that thermal treatment of active filters-containing organosilicon precursor leads to formation of wollastonite-containing ceramic material. The ceramic material demonstrates bioactivity in "in vitro" conditions.
PL
W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań na otrzymaniem biozgodnego, porowatego materiału syntetycznego, o określonej orientacji porów w przestrzeni, umożliwiającej komórkom kostnym "zagnieżdżenie się" oraz tworzenie kości. Opracowano kompozyt ceramiczno-polimerowy, w którym fazę ceramiczną stanowi porowaty spiek z hydroksyapatytu a fazę polimerową (biodegradowalną), zapełniającą w różnym stopniu pory, makromonomer laktydowo-węglanowy. Taki skład kompozytu pozwolił pogodzić dużą porowatość materiału z wymaganą wytrzymałością mechaniczną oraz spełnić warunek biozgodności.
EN
The introductory results of studies on the obtaining of a biocompatible, porous synthetic material of defined orientation of pores in space, permitting the bone cells to infest and form bones, are presented. A ceramic-polymer composite has been developed, in which a porous ceramic of hydroxyapatite is the ceramic phase and a lactide-carbonate macromonomer is the polymer (biodegradable) phase filling to a various degree the pores. Such a composite composition permitted to reconcile the high porosity of the material with the required mechanical strength and fulfill the biocompatibility condition.
PL
Celem pracy była ocena histopatologiczna procesów towarzyszących wypełnieniu doświadczalnie wytworzonego ubytku kostnego materiałem bioceramicznym Sz2 wyprodukowanym w Katedrze Emalii i Szkła Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Do badań użyto bioszkła otrzymanego metodą zol-żel o składzie chemicznym 80%mol SiO2; 4%mol P2O5; 16%molCaO.
EN
The aim of the work was histopathological evaluation of the processes accompanying filling of experimentally created bone loss with bio-ceramic material Sz2 produced in the Chair of Enamel and Glass of the University of Science and Technology in Cracow. For experiments a zol-gel derived bio-glass with the following chemical composition: 80%mol SiO2; 4%mol P2O5; 16%mol CaO was used.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.