Badania biologiczne warstw powierzchniowych w aspekcie zastosowania na pierścień zastawki serca

• Autorzy: Gonsior M. , Kustosz R. , Borowski T. , Ossowski M. , Sanak M. , Jakiełła B. , Czarnowska E. , Wierzchoń T.

Warianty tytułu

EN

Biological properties of surface layers for ring of heart valve application

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Oryginalna sztuczna komora wspomagania serca POLVAD opracowana w Polsce, została zastosowana dotychczas w leczeniu ponad 210 pacjentów. Najdłuższe wspomaganie serca za pomocą komory POLVAD trwało ponad rok. Dla protezy tej opracowywana jest innowacyjna zastawka dyskowa, z nisko profilowym pierścieniem wykonanym ze stopu tytanu. Dla zminimalizowania trombogenności pierścienia zastawki opracowano dyfuzyjne warstwy powierzchniowe: azotowaną typu TiN+Ti2N+αTi(N) i tlenoazotowaną typu TiO2+TiN+Ti2N+αTi(N), wytwarzane obróbką jarzeniową na potencjale plazmy. Trombogenność różnych kompozycji warstw została porównana w aspekcie aktywacji i adhezji płytek krwi do powierzchni biomateriału. Oceniono również wpływ metody sterylizacji biomateriału na intensywność adhezji trombocytów do jego powierzchni. Warstwy TiN oraz TiO2wykazały najniższą trombogenność, przy czym dla warstwy TiN korzystniejsza jest sterylizacja gazowa, podczas gdy dla warstwy TiO2- sterylizacja plazmowa.

EN

The original ventricular assist device POLVAD developed in Poland was used in over 210 patients so far. The longest POLVAD heart assistance excided one year. The innovative tilting disk valve with low profile ring made of titanium is developed for POLVAD. To minimize the valve ring thrombogenicity the diffusive surface layers were manufactured: nitriding TiN+Ti2N+αTi(N) and oxynitriding TiO2+TiN+Ti2N+αTi(N), in the glow discharge process on the plasma potential level. The thrombogenicity of different layers compositionwas compared regarding platelets activation and platelets adhesion to the material surface. The influence of material sterilization method on the platelets adhesion intensity was evaluated in addition. The nitriding TiN and oxynitriding TiO2layers have demonstrated the lowest thrombogenicity while the gas sterilization was the most profitable for nitriding layers – TiN and the plasma sterilization for oxynitriding layers – TiO2.

Słowa kluczowe

PL

zastawka serca; sztuczna komora serca; POLVAD

EN

heart valve; heart valve rings; POLVAD

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 14, no. 102
• Strony: 15--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Gonsior M.

• Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii, Zabrze

autor

Kustosz R.

• Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii, Zabrze

autor

Borowski T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

autor

Ossowski M.

• Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

autor

Sanak M.

• Collegium Medium Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków

autor

Jakiełła B.

• Collegium Medium Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków

autor

Czarnowska E.

• Centrum Zdrowia Dziecka w Warszawie

autor

Wierzchoń T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] C.Elias, J.Lima, R.Valiev, M.Meyers: Biomedical Applications of Titanium and its Alloys, JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society, 2008, Volume 60, Number 3, 46-49, DOI: 10.1007/s11837-008-0031-1.
• [2] J.Marciniak, Z.Paszenda: Biotolerancja biomateriałów metalicznych, Spondyloimplantologia zaawansowanego leczenia kręgosłupa System DERO. Red. L.F. Ciupik, D. Zarzycki. Polska Grupa DERO, Stowarzyszenie studiów i badań kręgosłupa, 133-142, 2004.
• [3] M. Textor, C. Sittig, V. Frauchiger, S. Tosatti, D.M. Brunette, Properties and Biological Significance of Natural Oxide Films on Titanium and Its Alloys, „Titanium in Medicine: Material Science, Surface Science, Engineering, Biological Responses and Medical Applications”, Springer Verlag, Heidelberg and Berlin; pp 171-230, 2001.
• [4] Laczkovics A., Heidt M., Oelert H., Laufer G., Greve H., Pomar J.L., et al.: Early clinical experience with the On-X prosthetic heart valve, J Heart Valve Dis 2001;10(1):94-9.
• [5] F.Schoen, J.Titus, G.Lawrie: Bioengineering aspects of heart valve replacement, Annuals of Biomedical Enginnering USA, 1982, vol. 10, pp. 97-128.
• [6] T. Borowski. A. Sowińska, M. Ossowski, E. Czarnowska, T. Wierzchoń: The process of glow discharge assisted oxynitiriding of titanium alloy in aspekt of its application in artificial heart components, Inżynieria Materiałowa 3 (2010) 751-754.