Analiza porównawcza zwilżalności oraz swobodnej energii powierzchniowej aorty i wybranych materiałów stosowanych w kardiochirurgii – badania wstępne

• Autorzy: Żelasko A. , Mrowiec A. , Światłoń M. , Niedziela E. , Walaszczyk M. , Zielińska E. , Łagan S.

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of contact angle and surface free energy of aorty and selected materials used in cardiac implants - preliminary research

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dla prawidłowego zachowania się materiału, który ma bezpośredni kontakt z krwią wymaga się by wykazywał on jak najmniejszą wartość SEP. Celem pracy była porównawcza ocena zwilżalności oraz swobodnej energii powierzchniowej aorty świńskiej i wybranych materiałów inżynierskich (węgiel pirolityczny, stop tytanu, stal 316L, poliuretan i NiTi) wykorzystywanych na implanty kardiologiczne. Dla aorty otrzymano SEP na poziomie 40[mJ/m2] zbliżone wartości do tkanki wykazały węgiel pirolityczny oraz NiTi. Metoda badawcza polegała na ocenie kąta zwilżania w procedurze siedzącej kropli na podstawie analizy jej kształtu. Wykorzystano model analityczny Owensa-Wendta.

EN

The lowest possible value of SEP for proper behavior of material that is in direct contact with blood is required. The aim of the study was a comparative assessment of wettability and surface free energy of porcine aorta and selected engineering materials (pyrolytic carbon, titanium, 316L steel, polyurethane and NiTi) used for cardiac implants. For the aorta, SEP was obtained at the level of 40 [mJ/m2]. Similar values to tissue were demonstrated by pyrolytic carbon and NiTi. The research method consisted of measuring the contact angle in the static sessile drop procedure which was based on the analysis of its shape. The analytical model of Owens-Wendt was used.

Słowa kluczowe

PL

implant kadriologiczny; zwilżalność; model Owens’a-Wendt’a; SEP

EN

cardiological implants; contact angle; Owens-Wendt model; SEP

• Wydawca: Katedra Biomechatroniki, Wydział Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Aktualne Problemy Biomechaniki
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 16
• Strony: 47--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Żelasko A.

• Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Biomedycznej CANCRICAT przy Zakładzie Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki, Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, Kraków

autor

Mrowiec A.

• Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Biomedycznej CANCRICAT przy Zakładzie Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki, Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, Kraków

autor

Światłoń M.

• Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Biomedycznej CANCRICAT przy Zakładzie Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki, Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, Kraków

autor

Niedziela E.

• Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Biomedycznej CANCRICAT przy Zakładzie Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki, Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, Kraków

autor

Walaszczyk M.

• Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Biomedycznej CANCRICAT przy Zakładzie Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki, Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, Kraków

autor

Zielińska E.

• Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Biomedycznej CANCRICAT przy Zakładzie Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki, Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, Kraków

autor

Łagan S.

• Zakład Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki, Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska, Kraków

Bibliografia

• [1] Dobosiewicz B., Jakubas A.: Analiza Właściwości materiałów metalicznych stosowanych w prowadnikach elektrod dosercowych, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej 2017, Nr 54, 31-34,
• [2] Huan Z., Fratila-Apachitei L.E., Apachitei I., Duszczyk J.: Characterization of porous TiO2 surfaces formed on 316L stainless steel by plasma electrolytic oxidation for stent applications, J. Funct. Biomater, 2012, 3, 349-360,
• [3] Jan E.E., Petter L.S.: Bio-Implant Interface, Improving Biomaterials,and Tissue Reactions. CRC Press, Boca Raton, New York, USA, 2003,
• [4] Kwoka S.C.H, Wanga J., Chua P.K.: Surface energy, wettability, and blood compatibility phosphorus doped diamond-like carbon films, Diamond & Related Materials 14 (2005) 78 – 85,
• [5] Liber-Kneć A., Łagan S., Contact angle and surface free energy of fresh and stored pig's skin, Engineering of Biomaterials (Inżynieria Biomateriałów), 2017, 20(143), 10,
• [6] Song S.J., Kim K.S., Kim K.H., Li H.J., Kim J.H., Jeong M.H., Kim B.H.,Ko Y.M., Cho D.L.: Preparation of a biocompatible stent surface by plasma polymerization followed by chemical grafting of drug compounds, J. Mater. Chem. 2009, 19, 3248–3252,
• [7] Wang G.X., Shen Y., Zhang H., Quan X.J., Yu Q.S.: Influence of surface microroughness by plasma deposition and chemical erosion followed by TiO2 coating upon anticoagulation, hydrophilicity, and corrosion resistance of NiTi alloy stent, J. Biomed. Mater. Res. 2008, 85A, 1096–1102,
• [8] Torrisi L., Scolaro C.: Blood Wettability of Haemocompatible Carbon-based Materials, Journal of Advanced Chemical Engineering, 7:2
• [9] Yuan Y., Lee T. R.: Contact Angle and Wetting Properties W Bracco G., Holst B. (eds.): Surface Science Techniques, Springer Series in Surface Sciences 51, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013, 3-34,
• [10] Żenkiewicz M.: Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000