Wpływ warunków in vitro na stan granic międzyfazowych kompozytów włóknistych stosowanych na implanty

• Autorzy: Rosół P. , Chłopek J.

Warianty tytułu

EN

The effects of in vitro conditions on the interfaces in fibre composites used as implants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wpływ warunków sztucznego środowiska biologicznego na trwałość implantów kompozytowych, o osnowie z polisulfony wzmocnionego włóknami węglowymi długimi, ułożonymi w jednym kierunku. Trwałość materiałów określono poprzez badania pełzania na sucho i w warunkach in vitro. Pod wpływem tych ostatnich zaobserwowano 40% spadek trwałości w stosunku do kompozytu poddanego obciążeniom na sucho. Przyczyną była zmiana stanu granic międzyfazowych włókno-osnowa. Zachodzące efekty wyjaśniono przy pomocy badań wytrzymałości na ścinanie międzywarstwowe (ILSS) oraz analizy obrazów SEM.

EN

This work presents the results of investigations of the effects of simulated biological environment on the durability of composite implants made of polisulfone matrix and unidirectionally oriented continuous fibres. Durability was investigated by examining dry and "in vitro" creep properties. The latter conditions lead to 40% decrease of durability as compared to dry loading conditions. The reason was found to be the alteration within the fibre/matrix interphase. The observed effects were explained with use of interlaminar shear strength tests (ILSS) as well as by performing the SEM analysis of the areas of interest.

Słowa kluczowe

PL

implanty; kompozyty włókniste; polisulfon

EN

implants; fibrous composite; polysulfone

• Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów
• Czasopismo: Inżynieria Biomateriałów
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 6, nr 28
• Strony: 26--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rosół P.

• Katedra Biomateriałów, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Chłopek J.

• Katedra Biomateriałów, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] S. Ramakrishna, J. Mayer, E. Wintermantel, Kam W. Leong: Biomedical applications of polymer - composite materials: a review, Comp. Scien. And Techn. 61 (2001), s, 1189-1224,
• [2] S.L. Evans, P.J. Gregson: Composite technology in load - bearing orthopaedic implants. Biomaterials 19 (1998), s. 1330-1342
• [3] J. Chłopek: Kompozyty w medycynie. Kompozyty, nr 1, (2001), s. 50-54.
• [4] B. Szaraniec, J. Chłopek, M. Błażewicz: Zmiany właściwości mechanicznych kompozytów węglowo - fosforanowych w warunkach in vitro, Inż. Biomat. Nr 17,18,19 (2001), s. 70-72.
• [5] J. Chłopek, M. Błażewicz, B. Szaraniec: Wpływ sztucznego środowiska biologicznego na właściwości mechaniczne kompozytów węglowo-fosforanowych, Kompozyty, 2 (2002) 4, s. 163-166.
• [6] G. Kmita, J. Chłopek: Ocena trwałości kompozytowych śrub polimerowych poddanych stałym obciążeniom w warunkach in vitro, Inż. Biomat. Nr 17, 18, 19(2001), s. 67-69.
• [7] G. Kmita: Ocena biomechaniczna kompozytowych śrub do zespalania kości, Rozprawa doktorska, AGH, Kraków 2003.
• [8] R.A. Latour, J. Black: Development of FRP composite structural biomaterials: Fatigue strength of the fiber/matrix interfacial bond in simulated in vivo environments, Journal of Biomed. Mat. Res., 27(1993), s. 1281-1291.
• [9] L.M.Wenz, K.Merritt, S.A.Brown, A.Moet: In vitro biocompatibility of polyetheretherketone and polysulfone composites, Journal of Mat. Res., vol. 24, (1990), s. 207-215.
• [10] Wilczyński A.P.: Mechanika polimerów w praktyce konstrukcyjnej, Warszawa 1984,
• [11] Gruca A.: Chirurgia ortopedyczna, Tom II, Warszawa, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, 1966, s. 166.