Polymer composites for obtaining human anatomic structures

• Autorzy: Oleksy Małgorzata , Dynarowicz Klaudia , Aebisher David

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2023.6.3

Warianty tytułu

PL

Kompozyty polimerowe stosowane do otrzymywania metodą szybkiego prototypowania struktur anatomicznych człowieka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Composites based on PLA with the addition of 3, 6 and 10 wt% silica, hydroxyapatite and bentonite were obtained by twin-screw extrusion. Maleic anhydride grafted polyethylene was used to enhance interface interactions. The influence of the fillers used on the Charpy impact strength, Rockwell hardness, tensile properties and processing shrinkage was investigated. Test samples were obtained by 3D printing. The highest impact strength and hardness were obtained for the composite containing 10 wt% hydroxyapatite. PLA with 10 wt% hydroxyapatite and 3 wt% bentonite was used to obtain anatomical structures by 3D printing.

PL

Metodą dwuślimakowego wytłaczania otrzymano kompozyty na osnowie PLA z dodatkiem 3, 6 i 10% mas. krzemionki, hydroksyapatytu oraz bentonitu. W celu zwiększenia oddziaływań na granicy faz użyto polietylenu szczepionego bezwodnikiem maleinowym. Zbadano wpływ stosowanych napełniaczy na udarność Charpy’ego, twardość Rockwella, właściwości mechaniczne przy statycznym rozciąganiu oraz skurcz przetwórczy. Próbki do badań otrzymano za pomocą druku 3D. Największą udarność i twardość uzyskano w przypadku kompozytu zawierającego 10% mas. hydroksyapatytu. Do otrzymywania struktur anatomicznych metodą druku 3D zastosowano hybrydowy kompozyt PLA zawierający 10% mas. hydroksyapatytu i 3% mas. bentonitu.

Słowa kluczowe

EN

polylactide; medicine; hydroxyapatite; bentonite; silica; anatomical structure

PL

polilaktyd; medycyna; hydroksyapatyt; bentonit; krzemionka; struktura anatomiczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 68, nr 6
• Strony: 323--329
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Oleksy Małgorzata

• College of Medical Sciences, University of Rzeszów, Al. mjr. W. Kopisto 2a, 35-959, Rzeszów, Poland

autor

Dynarowicz Klaudia

• College of Medical Sciences, University of Rzeszów, Al. mjr. W. Kopisto 2a, 35-959, Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-6851-5869

autor

Aebisher David

• College of Medical Sciences, University of Rzeszów, Al. mjr. W. Kopisto 2a, 35-959, Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-2661-6570

Bibliografia

• [1] Budzik G., Woźniak J., Przeszłowski Ł.: „Druk 3D jako element przemysłu przyszłości” Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, Polska 2022. ISBN: 978-83-7934-624-0.
• [2] Rokaya D., Srimaneepong V., Sapkota J. et al.: Journal of advanced research 2018, 14, 25. https://doi.org/10.1016/j.jare.2018.05.001
• [3] Michniowski A., Szyszkowska A., Galas D.: TYGIEL 2015, 7. ISBN: 978-83-65272-10-2
• [4] Soustiel J.F., Sviri G.E., Mahamid E. et al.: Neurosurgery 2010, 67, 65. https://doi.org/10.1227/01.neu.0000370604.30037.f5
• [5] Rokaya D., Srimaneepong V., Sapkota J. et al.: Journal of Advanced Research 2018, 14, 25. https://doi.org/10.1016/j.jare.2018.05.001
• [6] Barazanchi A., Li K. C., Al‐Amleh B. et al.: Journal of Prosthodontics 2017, 26 (2), 156. https://doi.org/10.1111/jopr.12510
• [7] Kadambi P., Luniya P., Dhatrak P.: Materials Today: Proceedings 2021, 46, 3. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.12.396
• [8] Kroczek K., Turek P., Mazur D. et al.: Polymers 2022, 14, 1526. https://doi.org/10.3390/polym14081526
• [9] Cunha J.A.M., Mellisi K., Sethi R. et al.: Journal of Applied Clinical Medical Physics, 2015, 16(1), 246. https://doi.org/10.1120/jacmp.v16i1.5168.
• [10] Tham D.Q., Huynh M.D., Linh N.T.D. et al.: Polymers, 2021, 13(22), 3860. https://doi.org/10.3390/polym13223860
• [11] Olędzka E., Sobczak M., Kołodziejski W.: Polimery 2007, 52(6), 411. https://doi.org/10.14314/polimery.2007.411
• [12] Kwidziński M., Wrzecionek M., Ruśkowski P. et al.: Wyroby medyczne, 2021, 1, 27.
• [13] Dobrzelecka A., Mazurkiewicz A.: Aktualne Problemy Biomechaniki 2015, 9, 35.
• [14] Navidfar A., Trabzon L.: Polymer-Plastics Technology and Engineering 2018, 57(14), 1463. https://doi.org/10.1080/03602559.2017.1410834
• [15] Nampoothiri D.P., Subhash A.K., Aboobacker F. et al.: International Journal of Oral Care and Research 2018, 6(2), 93-96.
• [16] DeStefano V., Khan S., Tabada A.: Engineered Regeneration 2020, 1, 76. https://doi.org/10.1016/j.engreg.2020.08.002
• [17] Tredwin C.J., Young A.M., Abou Neel E.A. et al.: Journal of Materials Science: Materials in Medicine 2014, 25, 47. https://doi.org/10.1007/s10856-013-5050-y
• [18] Marciniak J.: „Biomateriały”, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, Polska 2002, ISBN: 978-83-7880-062-0
• [19] Świeczko-Żurek, B.: „Biomateriały”, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, Polska 2009. ISBN: 978-83-7348-272-2
• [20] Wang S., Hu Y., Wang Z. et al.: Polymer Degradation and Stability 2003, 80 (1), 157. https://doi.org/10.1016/S0141-3910(02)00397-X
• [21] Ślusarczyk A.: Polskie Towarzystwo Ceramiczne, 1997, ISBN 978-83-7108-015-9.
• [22] Chia H.N., Wu B.M.: Journal of Biological Engineering 2015, 9, 4. https://doi.org/10.1186/s13036-015-0001-4
• [23] Persson M., Lorite G.S., Kokkonen H.E. et al.: Colloids and Surfaces. B Biointerfaces 2014, 121, 409. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2014.06.029
• [24] Elkawash H., Tirkeş S., Hacioglu F. et al: Journal of Composite Materials b2020, 54(28), 4359. https://doi.org/10.1177/0021998320931906
• [25] Mandal M., Tarun K. M.: Wood Material Science & Engineering 2019, 14(6), 381. https://doi.org/10.1080/17480272.2018.1463289
• [26] Klapiszewski Ł., Bula K., Sobczak M. et al.: International Journal of Polymer Science 2016, 1, 1. https://doi.org/10.1155/2016/1627258
• [27] Niaza K.V., Senatov F.S., Kaloshkin, S.D. et al.: Journal of Physics: Conference Series 2016, 741, 012068. https://doi.org/10.1088/1742-6596/741/1/012068
• [28] Li J., Lu X.L., Zhen Y.F.: Applied Surface Science 2008, 255(2), 494. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2008.06.067
• [29] Turek P., Budzik G., Oleksy M. et al.: Polimery 2020, 65(7/8), 510. https://doi.org/10.14314/polimery.2020.7.2

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).