Evaluation of wear processes of titanium plates used for internal maxillofacial fixation

• Autorzy: Sidun J.

Warianty tytułu

PL

Ocena eksploatacyjna tytanowych płytek wykorzystywanych do wewnetrznych zespoleń kości twarzoczaszki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The internal fixation of maxillofacial fractures with plates and distracters has gained growing popularity during the last decades. The design of implants for fracture fixation has undergone a gradual evolution over the years as researchers have tried to facilitate healing and decrease the rate of complications. Osteolysis is one of the foremost problems limiting the survival of current implantation procedures. It is induced by the wear particles and corrosion products which incite an inflammatory response resulting in bone resorption and eventual loosening and failure of the bone fixation. The future research will help to limit the effects of wear particles by identifying the most suitable bearing surfaces. The pathologic cascade of events triggered by wear particles may be a potential site of action for drugs intended to prevent or check the progression of the disease. The paper presents a damages problems of the maxillofacial plate fixation. The surface failure at plate stabiliser elements showed typical damages for this system. Damages of screw’s steepl heads as well as the surface layers failure of the the coned seat on tie plates were observed. The surface failure at a screws were visible in a lesser degree. The biggest wear areas are visible on the cooperating surfaces of the plate sockets and the bone screw heads. Many types of damage characteristic of processes of corrosion damage and tribological wear, mainly abrasive, adhesive, and fretting wear, are observed here.

PL

Zespolenia wewnętrzne kości twarzoczaszki z wykorzystaniem płytek wewnętrznych, jak również z użyciem dystraktorów zewnętrznych, w ostatnich latach stały się bardzo popularne. Projektowanie elementów zespoleń kości znacznie ewaluowało, dając badaczom wiele informacji o współistniejących komplikacjach. Osteoliza jest jednym z elementów ograniczających możliwości rozwoju procedur operacyjnych. Powoduje ona zużycie elementów i produkty korozji wywołujące współistniejące reakcje oraz stany zapalne będące następstwem ewentualnego obluzowania i uszkodzenia zespolonej kości. Badania efektów zużycia elementów zespoleń pozwolą w przyszłości na ograniczenie efektów zużycia oraz określenie najbardziej zużytych obszarów. W pracy przedstawiono zagadnienia dotyczące uszkodzeń płytek do zespoleń kości twarzoczaszki. Uszkodzenia powierzchni elementów płytek zespalających użytych do wykonania zespoleń wskazują na charakterystyczne ślady uszkodzeń. Są to uszkodzenia warstwy wierzchniej gniazd stożkowych w płytkach zespalających. Mniejsze uszkodzenia obserwuje się na powierzchniach wkrętów. Największe uszkodzenia są widoczne na współpracujących powierzchniach gniazd płytek oraz głów wkrętów kostnych. Obserwuje się tu wiele rodzajów uszkodzeń charakterystycznych dla procesów korozyjnych i tribologicznych, takich jak zużycie ścierne, adhezyjne oraz frettingowe.

Słowa kluczowe

EN

exploitation; fretting; wear; maxillofacial fixation

PL

fretting; eksploatacja; zużycie; zespolenia kości twarzoczaszki

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 24 (96)
• Strony: 88--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Sidun J.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Materiałowej i Technologii Maszyn 15-351 Białystok, ul. Wiejska 45c,

Bibliografia

• 1. ZAFFE D., BERTOLDI C., KONSOLO U.: Accumulation of aluminium in lamer bone after implantation of titanum plater, Ti-6Al-4V screws, hydroxyapatite granules, Biomaterials 2004, 25, 3837–3844.
• 2. AGRAWAL S.: Osteolysis-basic science, incidence and diagnosis. Current Orthopaedics 2004, 18, 220–231.
• 3. HATTON P. V., BROOK I.M.: The role of electron microscopy in the evaluation of biomaterials. European Microscopy and Analysis 1998, January, 39–41.
• 4. KRISCHAK G.D.,GEBHART F., MOHR W., KRIVAN V., IGNATIUK A., BECH A., WACHTER N.J., REUTER P., ARAND M., KINZL L., CLAUS L.E.: Diffrence in metallic weaar distribution released from commercially pure titanium compared with stainless steel plates, arch Orthop Trauma Surg. 2004, 124, 104–113.
• 5. VOGGENREITER G., LEITING S., BRAUER H., LEITING P., MAJETSCHAK M., BARDENHEUER M., OBERTACHE V.: Immuno – inflammatory tissue reaction to stainless – steel and titanum plates used for internal of long bones, Biomaterials 2003, 24, 247–257.
• 6. WINNER C., GLUCH H.: Aseptic Loosening After CD Instrumentation in the Treatment of Scoliosis: A Report about Eight Cases. Journal of Spinal Disorder 1998, 11, 440–443.