Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microstructure, hardness measurements and cytotoxicity of medical titanium alloys manufactured using additive manufacturing

Czach J., Hoppe V., Szymczyk P., Junka A.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2018

|

z. 15

5--12

EN

Additive Manufacturing (AM) is a rapidly developing technology that has many applications in the industry nowadays, as well as in medicine. That group of technologies have a significant advantage over traditional manufacturing processes as they enable fabrication of parts of almost any conceivable geometric shape and complex internal architecture. Electron Beam Melting (EBM) and Selective Laser Melting (SLM) are examples of Additive Manufacturing. Both use metallic powder as their building material, however energy sources used during the manufacturing process are different. First technology uses a concentrated electron beam and the second a high-energy laser. In this paper, cubic samples manufactured using EBM and SLM technologies from medical titanium alloys (Ti6Al4V and Ti6Al7Nb) were tested. Microstructure, hardness of samples and their cytotoxicity was determined. Due to very high gradients of temperature, during the AM processes, obtained microstructures are similar to multistage heat treatment of a conventionally manufactured titanium alloys. Hardness measurements show a great repeatability of results, with similar values regardless of building direction. They maintain at the level of 372 - 392 HV, which also suggests that heat treatment occurs during the process. For medical application, it is necessary that the used materials were characterized by low cytotoxicity. Due to their contact with human body, the possibility of harming cells must be eliminated. For this purpose, a biological analysis was performed under controlled conditions (37 ° C / 5% CO2) at 100% humidity, which confirmed the high purity of the materials.

PL

Wytwarzanie przyrostowe to szybko rozwijające się technologie mająca wiele zastosowań, zarówno w przemyśle, jak i medycynie. Charakteryzują się one wyraźną przewagą nad tradycyjnymi sposobami produkcji, gdyż pozwalają na wytwarzanie każdego geometrycznego kształtu, a także skomplikowaną architekturę wewnętrzną. Przetapianie Wiązką Elektronów (EBM, ang. Electron Beam Melting) oraz Selektywne Przetapianie Laserowe (SLM, ang. Selective Laser Sintering) są przykładami wytwarzania przyrostowego. Oba używają proszku metalowego jako materiału, jednakże źródła energii wykorzystywane w czasie produkcji są różne. Pierwszy używa skoncentrowanej wiązki elektronów, a drugi wysokoenergetycznego lasera. Podczas badania wyznaczono mikrostrukturę, twardość i cytotoksyczność próbek wykonanych metodami EBM i SLM z medycznych stopów tytanu (Ti6Al4V i Ti6Al7Nb).W związku z wysokimi gradientami temperaturowymi, mikrostruktury otrzymane podczas wytwarzania przyrostowego przypominają te, które daje konwencjonalna, wieloetapowa obróbka cieplna. Pomiary twardości wykazały powtarzalność wyników, z podobnymi wartościami niezależnie od kierunku budowy próbki. Znajdują się one w zakresie 372 - 392 HV, co sugeruje zachodzenie obróbki cieplnej podczas samego procesu. Użytkowanie materiału w medycynie wymaga niskiej cytotoksyczności, ze względu na kontakt z ludzkim ciałem. Próbki poddano biologicznej analizie w kontrolowanych warunkach (37 ° C / 5% CO2) w wilgotności równej 100%, co potwierdziło wysoką czystość materiałów.

2

Porosity Detection by Computed Tomography

Ziółkowski G., Szymczyk P., Pawlak A., Kurzynowski T., Dybała B., Chlebus E.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2017

|

R. 21, nr 3

27--34

EN

Industrial computed tomography (CT) supports quality inspection of manufactured technical objects and product development thanks to its possibility of non-destructive detection of porosity. Application of computed tomography to porosity detection permits not only qualitative evaluation of internal structure of objects, but also quantitative evaluation of material porosity with representation of three-dimensional shape of pores and their spatial distribution. The paper presents a brief characteristic of the factors influencing effectiveness of porosity detection by CT. A technical example illustrates influence of the applied magnification on the possibility to detect porosity and represent shapes of pores. Next, the results of porosity evaluation obtained by CT and by standard microscopic examinations are compared. It was demonstrated that result of porosity detection is influenced by magnification and resolution of CT measurements.

PL

Techniczna tomografia komputerowa CT (ang. Computed Tomography) wspomaga kontrolę jakości wytwarzanych obiektów technicznych i rozwój produktu dzięki możliwości nieniszczącej detekcji porowatości. Wykorzystanie tomografii komputerowej w defektoskopii pozwala nie tylko na jakościową ocenę struktury wewnętrznej obiektów, ale i na ilościową ocenę porowatości ich materiału z odwzorowaniem trójwymiarowego kształtu porów i ich rozkładu przestrzennego. W pracy przedstawiono krótką charakterystykę czynników wpływających na skuteczność detekcji porowatości z wykorzystaniem metody CT. Na przykładzie obiektu technicznego przedstawiono wpływ zastosowanego powiększenia na możliwości detekcji porowatości i odwzorowania kształtu porów. Następnie porównano wyniki porowatości uzyskanej z wykorzystaniem metody CT i standardowych badań mikroskopowych. Wykazano wpływ powiększenia i rozdzielczości pomiaru na możliwość detekcji porów z wykorzystaniem metody CT.

3

Impedance Sensors Made in PCB and LTCC Technologies for Monitoring Growth and Degradation of Pseudomonal Biofilm

Chabowski K., Junka A. F., Piasecki T., Nowak D., Nitsch K., Smutnicka D., Bartoszewicz M., Moczała M., Szymczyk P.

Metrology and Measurement Systems

|

2017

|

Vol. 24, nr 2

369--380

EN

The suitability of low-cost impedance sensors for microbiological purposes and biofilm growth monitoring was evaluated. The sensors with interdigitated electrodes were fabricated in PCB and LTCC technologies. The electrodes were golden (LTCC) or gold-plated (PCB) to provide surface stability. The sensors were used for monitoring growth and degradation of the reference ATCC 15442 Pseudomonas aeruginosa strain biofilm in invitro setting. During the experiment, the impedance spectra of the sensors were measured and analysed using electrical equivalent circuit (EEC) modelling. Additionally, the process of adhesion and growth of bacteria on a sensor’s surface was assessed by means of the optical and SEM microscopy. EEC and SEM microscopic analysis revealed that the gold layer on copper electrodes was not tight, making the PCB sensors susceptible to corrosion while the LTCC sensors had good surface stability. It turned out that the LTCC sensors are suitable for monitoring pseudomonal biofilm and the PCB sensors are good detectors of ongoing stages of biofilm formation.

4

Zastosowanie aminowanych łupin Arachis hypogaea do usuwania ortofosforanów z roztworów wodnych

Szymczyk P., Filipkowska U., Jóźwiak T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

167--174

PL

W artykule przedstawiona została skuteczność sorpcji ortofosforanów na niemodyfikowanych i modyfikowanych (aminacja ze wstępna aktywacją epichlorohydryną) łupinach Arachis hypogaea. W przeprowadzonych badaniach wyznaczono dawkę czynnika aktywującego (epichlorohydryna), pojemność sorpcyjną niemodyfikowanych i modyfikowanych łupin, najlepsze spośród przebadanych pH sorpcji i czas równowagi reakcji. Do opisu uzyskanych wyników zastosowano model Langmuira. Najwyższą efektywność usuwania związków fosforu na niemodyfikowanych łupinach uzyskano przy pH 8, natomiast na aminowanych przy pH 5. Badania czasu uzyskania stężenia równowagowego ortofosforanów dla obu sorbentów przeprowadzono w trzech stężeniach 0,1; 0,5 i 1 mg/L. Najwyższą efektywność sorpcji P-PO4 na sorbentach uzyskano po 60 minutach. Po upływie czasu równowagi zaobserwowano zjawisko częściowego uwalniania biogenu, co mogło mieć związek ze zmianą pH roztworu przez sorbent. Badania wykazały, że modyfikacja polegająca na aminacji łupin Arachis hypogaea ze wstępną aktywacją za pomocą epichlorohydryny zwiększa ich skuteczność usuwania związków fosforu. Maksymalna pojemność sorpcyjna łupin niemodyfikowanych względem ortofosforanów wyniosła 0,011 mg/g, natomiast łupin aminowanych ze wstępną aktywacją – 0,10 mg/g.

EN

The article presents the effectiveness of phosphate sorption on the unmodified and modified (animation from the initial activation by epichlorohydrin) husks Arachis hypogaea. Studies performed determined dose activating agent (epichlorohydrin), adsorption capacity of unmodified and modified husks Arachis hypogaea, best among the tested adsorption pH as well as the equilibrium time. Langmuir model was used to describe the results. The highest removal efficiency of phosphorus compounds using unmodified husks Arachis hypogaea was obtained at pH 8, and with aminated at pH 5. The study of phosphate equilibrium concentration time obtained for both sorbents was carried out at three concentrations of 0,1; 0,5 and 1 mg/L. The highest sorption efficiency of the phosphate onto both sorbents was achieved after 60 minutes of the process. After the equilibrium time the effect of partial nutritient release was observed, which could be related to the change in pH of the solution by the sorbent. Studies have shown that the modification consists in the amination of husks Arachis hypogaea with pre-activated with epichlorohydrin increases their effectiveness removal of phosphorus compounds. The maximum adsorption capacity of unmodified husks with towards phosphate was 0.011 mg/g, while the husks animated with initial activation – 0.10 mg/g.

5

Zastosowanie niekonwencjonalnych sorbentów do usuwania Basic Violet 10 z roztworów wodnych

Jóźwiak T., Filipkowska U., Szymczyk P., Mielcarek A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 47

95--103

PL

W pracy przedstawione zostały wyniki badań efektywności sorpcji popularnego w przemyśle barwnika kationowego Basic Violet 10 (BV10) z wykorzystaniem na sześciu różnych niekonwencjonalnych sorbentów: chityny, trocin, kompostu, kiszonki kukurydzianej, zeolitu i popiołów lotnych. Dla każdego testowanego sorbentu ustalone zostało optymalne pH sorpcji a także wyznaczona została maksymalna pojemność sorpcyjna względem Basic Violet 10. Do opisu danych eksperymentalnych zastosowano trzy popularne modele sorpcji: Langmuir’a, Langmuir’a 2 oraz Freundlicha. Spośród testowanych sorbentów organicznych, najwyższą pojemność względem Basic Violet 10 wykazały trociny (Qmax= 156,5 mg/g) i kiszonka kukurydziana (Qmax= 180,8 mg/g). W przypadku sorbentów mineralnych, takich jak zeolit czy popioły lotne, maksymalna zdolność sorpcyjna Basic Violet 10 wynosiła odpowiednio Qmax= 144,1 mg/g i 170,1 mg/g.

EN

In this study the effectiveness of sorption Basic Violet 10 were examined (the popular in the industry cationic dye), on 6 different non-conventional sorbents: chitin, sawdust, compost, silage corn, zeolite and fly ash. For each test sorbent was determined optimum pH of sorption. Was also a designated the maximum sorption capacity with respect to the Basic Violet 10. The results obtained were analyzed with the use of three sorption isotherms: Freundlich, Langmuir and double Langmuir. Among the organic sorbents tested, the highest capacity relative to Basic Violet 10 shown sawdust (Qmax = 156.5 mg/g) and corn silage (Qmax = 180.8 mg/g). In the case of mineral sorbents such as zeolite or fly ash, the maximum absorptive capacity Basic Violet 10 was respectively Qmax = 144.1 mg/g and 170.1 mg/g.

6

Zastosowanie technologii CAD/CAM w stomatologii odtwórczej : przegląd piśmiennictwa

Bębenek K., Błaszczyk A., Kiryk J., Kotowski D., Kowalska K., Szczygielski T., Mazgajczyk E., Szymczyk P., Badora G., Bryła E., Dobrzyński M., Rybak Z.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2016

|

Vol. 5, nr 2

99--104

PL

Technologia CAD/CAM, obejmująca komputerowe wspomaganie projektowania CAD (Computer-Aided Design) oraz komputerowe wspomaganie wytwarzania CAM (Computer-Aided Manufacturing), już przeszło dwie dekady jest stosowana w stomatologii odtwórczej. W tym okresie nastąpił znaczny rozwój systemów wspomagających kliniczną pracę lekarza dentysty, co wynika przede wszystkim z rosnącego zapotrzebowania na coraz bardziej precyzyjne i wysoce estetyczne prace protetyczne, możliwe do wykonywania w jak najkrótszym czasie. Systemy wykorzystujące technologię CAD/CAM stanowią alternatywę dla tradycyjnych i czasochłonnych metod laboratoryjnych, tj. techniki traconego wosku, odlewnictwa z użyciem metalicznych stopów czy pokrywania ceramiką dentystyczną. Zaspokojenie wysokich wymagań pacjentów związanych z estetyką uzupełnień protetycznych uwarunkowane jest dostępnościąmateriałów niezbędnych do ich wykonania. Dlatego wciąż poszukuje się materiałów o jak najkorzystniejszych właściwościach fizykochemicznych oraz doskonałej estetyce przy jednoczesnym zachowaniu biokompatybilności. Pierwsze uzupełnienie protetyczne z użyciem systemu CAD/CAM zostało wykonane na początku lat osiemdziesiątych ubiegłego stulecia. Początkowo system ten wykorzystywano w wytwarzaniu m.in. koron, licówek, nakładów czy wkładów. Dynamiczny rozwój materiałoznawstwa, jak i samej technologii CAD/CAM umożliwił wykonywanie wielopunktowych mostów protetycznych oraz łączników bądź diagnostycznych szablonów implantologicznych.

EN

CAD/CAM technology, including computer aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM) more than two decades in restorative dentistry is used. Within this period, a significant development of systems has been observed to support the clinical work of a dentist. It is primarily due to the growing demand for increasingly precise and highly aesthetic prosthetic restorations as well as their quick performance. Systems using CAD/CAM technology constitute an alternative to traditional and time-consuming laboratory methods, ie. techniques of lost wax, molding using metallic alloys or dental ceramics coverage. Satisfying the high requirements of patients associated with aesthetic restorations results from the availability of materials necessary for their performance. Therefore, we continue to look for the materials with good physical and chemical properties as well as excellent aesthetics while maintaining biocompatibility. The first restoration using CAD/CAM system was made in the early eighties of the previous century. At the beginning, the system was used in the preparation i.e. crowns, veneers, onlays or cartridges. The dynamic development of dental materials and the CAD/CAM technology, allowed to perform multipoint bridges and prosthetic fittings or implant diagnostic templates.

7

Influence of sintering temperature and compression speed on properties of hydroxyapatite disks

Smolina I., Szymczyk P., Chlebus E.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2016

|

z. 11

121--126

EN

The present article is dedicated to an investigation of a production method of hydroxyapatite (HA) disks with a study of an influence of compression speed (5, 10 and 15 mm/min) and sintering temperature (900˚C and 1200˚C) on structure and properties of those disks. Measurements of density, mass loss and shrinkage as well as scanning electron microscopy (SEM) and light optical microscopy (LM) observations were performed. The aim of this study is to define optimal process parameters, which are applicable for using as a substrate for in vitro experiments.

PL

Niniejszy artykuł poświęcony analizie sposobu krążków hydroksyapatytowych (HA) poprzez ocenę wpływu szybkości ściskania (5, 10 i 15 mm/min) i temperatury spiekania (900˚C i 1200˚C) na strukturę i właściwości krążków. Plan badań zawierał pomiary gęstości, utraty masy i kurczliwości oraz obserwację struktury krążków przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i mikroskopii optycznej (MO). Celem badań jest określenie optymalnych parametrów procesu do produkcji krążków HA, stosowanych jako podłoże dla eksperymentów in vitro.

8

The chemical digestion of Ti6Al7Nb scaffolds produced by Selective Laser Melting reduces significantly ability of Pseudomonas aeruginosa to form biofilm

Junka A. F., Szymczyk P., Secewicz A., Pawlak A., Smutnicka D., Ziółkowski G., Bartoszewicz M., Chlebus E.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2016

|

Vol. 18, no. 1

115--120

EN

In our previous work we reported the impact of hydrofluoric and nitric acid used for chemical polishing of Ti-6Al-7Nb scaffolds on decrease of the number of Staphylococcus aureus biofilm forming cells. Herein, we tested impact of the aforementioned substances on biofilm of Gram-negative microorganism, Pseudomonas aeruginosa, dangerous pathogen responsible for plethora of implant-related infections. The Ti-6Al-7Nb scaffolds were manufactured using Selective Laser Melting method. Scaffolds were subjected to chemical polishing using a mixture of nitric acid and fluoride or left intact (control group). Pseudomonal biofilm was allowed to form on scaffolds for 24 hours and was removed by mechanical vortex shaking. The number of pseudomonal cells was estimated by means of quantitative culture and Scanning Electron Microscopy. The presence of nitric acid and fluoride on scaffold surfaces was assessed by means of IR and rentgen spetorscopy. Quantitative data were analysed using the Mann–Whitney test (P ≤ 0.05). Our results indicate that application of chemical polishing correlates with significant drop of biofilm-forming pseudomonal cells on the manufactured Ti-6Al-7Nb scaffolds ( p = 0.0133, Mann–Whitney test) compared to the number of biofilm-forming cells on non-polished scaffolds. As X-ray photoelectron spectroscopy revealed the presence of fluoride and nitrogen on the surface of scaffold, we speculate that drop of biofilm forming cells may be caused by biofilm-supressing activity of these two elements.

9

Parallel implementation of neural networks with the use of GPGPU technology OpenCL

Kłyś M., Szymczyk M., Szymczyk P., Gajer M.

Measurement Automation Monitoring

|

2015

|

Vol. 61, No. 1

16--20

EN

The article discusses possibilities of implementing a neural network in a parallel way. The issues of implementation are illustrated with the example of the non-linear neural network. Parallel implementation of earlier mentioned neural network is written with the use of OpenCL library, which is a representative of software supporting general-purpose computing on graphics processor units (GPGPU). The obtained results demonstrate that some group of algorithms can be computed faster if they are implemented in a parallel way and run on a multi-core processor (CPU) or a graphics processing unit (GPU). In case of the GPU, the implemented algorithm should be divided into many threads in order to perform computations faster than on a multi-core CPU. In general, computations on a GPU should be performed when there is a need to process a large amount of data with the use of algorithm which is very well suited to parallel implementation.

10

Zieleń w przestrzeni miejskiej

Mielcarek A., Rodziewicz J., Jóźwiak T., Szymczyk P.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9480--9483, CD3

PL

Zieleń stanowi nieodłączny element przestrzeni miejskiej. Ze względu na trudne warunki wzrostu i rozwoju roślin, występowanie różnego rodzaju obiektów budowlanych, oraz rozproszenie kompetencji w zakresie zarządzania zielenią, utrzymanie tego typu obszarów stanowi wyzwanie logistyczne. W pracy przedstawiono rolę zieleni w przestrzeni miejskiej, czynników wpływających na wzrost i rozwój roślin. a także organizację prac pielęgnacyjnych w odniesieniu do aktualnych uwarunkowań prawnych. Zwrócono uwagę na sposoby optymalizacji prac związanych z utrzymaniem zieleni miejskiej.

EN

Greenery constitutes an inseparable element of the urban space. Due to difficult plant growth and development conditions, different types of building structures and dispersion of competences in the scope of greenery management, it is a logistic challenge to maintain this type of areas. The work explores the role of greenery in urban space, the factors influencing growth and development of plants, as well as organization of plant care works in the light of the existing legal conditions. The optimization methods for works related to maintenance of urban greenery have been taken into consideration.

11

Wpływ modernizacji na efektywność pracy stacji uzdatniania wody

Szymczyk P., Filipkowska U., Jóźwiak T., Mielcarek A., Rodziewicz J.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9858--9864, CD3

PL

Logistyka procesu uzdatniania wody to szereg skomplikowanych etapów, w których wykorzystywane są specjalistyczne urządzenia i układy technologiczne. W momencie, kiedy jakość wody ulega pogorszeniu konieczna jest modernizacja stacji uzdatniania wody. Modernizacja stacji uzdatniania wody w Morągu spowodowana była koniecznością ustabilizowania procesu filtracji, zmniejszenia awaryjności urządzeń oraz zapewnienia ciągłości dostawy wody. Proces uzdatniania wody przed modernizacją stacji składał się z dwustopniowej filtracji i jednostopniowego systemu zasilani pomp, więc te same pompy pobierały wodę z dwóch ujęć komunalnych, podawały ją na filtry, a następnie do sieci. W chwili kiedy zapotrzebowanie na wodę w mieście wzrastało, proces filtracji zachodził nieodpowiednio i efektywność usuwania zanieczyszczeń była niska. Oprócz braku stabilności procesu filtracji wadą poprzedniej stacji uzdatniania była jej częsta awaryjność, dlatego zdecydowano się na modernizację. Modernizacja polegała na wymianie przestarzałych urządzeń oraz układu technologicznego, który pozwolił na ustabilizowanie procesu filtracji i zapewnił ciągłość dostawy wody do mieszkańców. Zmieniono system zasilania na dwustopniowy, zastosowano zbiornik wody czystej oraz zwiększono liczbę filtrów. Fizyko – chemiczne wskaźniki wody uzdatnionej przed modernizacją stacji nie zawsze odpowiadały normom zawartym w obowiązującym rozporządzeniu. Natomiast po modernizacji stacji uzdatniania, woda poddana procesowi oczyszczania zawsze była zdatna do spożycia przez ludzi.

EN

The process of water treatment is a series of steps involving the use of specialized equipment and technological systems. The modernization of the water treatment plant is necessary, when water quality deteriorates. The modernization of the water treatment plant in Morag was caused by necessity of stabilization the filtration process, reduce equipment failure and ensure continuous supply of water. Before the water treatment plant in Morąg was modernized the process of water treatment consisted of a two-stage filtration and the pumps were supplied with use of single-stage pump supply system. The pumps drew water from two municipal water intakes which was then passed to filters and finally to the system. At the time when demand for water in the town grew, the process of filtration was inadequate and the efficiency of the removal of contaminants was low. Apart from the filtration process lacking stability, another drawback of the previous water treatment plant was its frequent unreliability, therefore it was decided that modernization was needed. The modernization involved the replacement of the obsolete equipment and buying a new processing system which ensured both a stable filtration process and continuity of water supply to residents. The existing supply system was replaced with a two-stage system, a water tank was used and more filters were added. The physical and chemical properties of water treated before the modernization had not always satisfied the standards set out in the regulation in force, whereas after the modernization water which had undergone the purification process was always fit for human consumption.

12

Wady i zalety systemów kanalizacyjnych

Jóźwiak T., Filipkowska U., Szymczyk P., Mielcarek A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9055--9060, CD3

PL

Praca zawiera charakterystykę i porównanie różnych sieci kanalizacyjnych. Opracowanie przedstawia wady i zalety sieci kanalizacyjnej grawitacyjnej, nadciśnieniowej i podciśnieniowej. W referacie wskazano także zespół czynników, jakie decydują o wyborze właściwego w danych warunkach typu kanalizacji. Podsumowanie artykułu w formie tabeli zawiera skoncentrowane informacje na temat pozytywnych i negatywnych cech omówionych sieci kanalizacyjnych.

EN

The work includes the characterization and comparison of different sewage systems. The paper presents the pros and cons of gravity sewerage network, hypertensive sewage network and vacuum sewerage network. The paper also identified a combination of factors that determine the choice of the correct type of the sewage system. Article Summary in the form of a table contains concentrated information on the positive and negative features in different sewage systems.

13

Systemy oczyszczania miast

Mielcarek A., Janczukowicz W., Rodziewicz J., Szymczyk P.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9484--9488, CD3

PL

Utrzymanie czystości i porządku należy do podstawowych obowiązków gmin, co zostało uregulowane prawnie. W pracy przedstawiono zagadnienia związane z funkcjonowaniem systemów oczyszczania miast będących poważnym wyzwaniem logistycznym. Omówiono zbiórkę i transport odpadów komunalnych, letnie oczyszczanie ulic i placów, zimowe utrzymanie ulic i placów. Poruszono zagadnienia bezpośrednio wpływające na organizację prac oraz koszty ich wykonania. Zwrócono uwagę na sposoby ich optymalizacji.

EN

Cleanliness and order maintenance is one of the basic tasks of municipalities, which is regulated by law. The work presents the issues related to functioning of urban cleaning systems, which pose a major logistic challenge. Municipal waste collection and transport, summer street and square cleaning and winter street and square maintenance have been discussed. The issues that affect directly work organization and the work performance costs have been raised. The ways of their optimization have been analyzed.

14

Projektowanie i wykonywanie systemów wodociągowych

Jóźwiak T., Filipkowska U., Szymczyk P., Mielcarek A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9049--9054, CD3

PL

W pracy przedstawiono ogólne zasady projektowania i wykonywania systemów wodociągowych. Opisano oraz porównano różne rodzaje sieci wodociągowych. Scharakteryzowano także materiały stosowane w sieciach wodociągowych oraz wskazano ich wady i zalety. Praca zawiera także informacje na temat czynności związanych z odbiorem sieci i przekazania jej do użytku (próby szczelności oraz dezynfekcja).

EN

The paper presents general principles for design and construction of water supply systems. Describes and compares the different types of water supply networks. Also describes the materials used in water networks and identifies their advantages and disadvantages. Work also includes information on activities related to the acceptance network and transfer it to use (leak test and disinfection).

15

Bezwykopowe technologie budowy sieci podziemnych jako alternatywa dla metod tradycyjnych

Szymczyk P., Filipkowska U., Jóźwiak T., Mielcarek A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9850--9857, CD3

PL

Pod powierzchnią miastach na całym świecie znajdują się obszerny ze złożoną siecią rur i kabli świadczących usługi użyteczności publicznej. Wraz ze starzeniem się infrastruktury podziemnej oraz rosnącym zapotrzebowaniem na nowe urządzenia ilość prac podziemnych ciągle wzrasta. Do niedawna wszystkie prace związane z instalacją, przeglądem, naprawą i wymianą infrastruktury podziemnej prowadzone były metodą wykopów otwartych. Jednak większa świadomość ekologiczna społeczeństwa oraz rozwój nowych technologii instalacji przewodów podziemnych spowodowały, że metody wykopowe coraz częściej zastępowane są metodami bezwykopowymi. Kluczową przewagą technologii bezwykopowych jest mniejsza ingerencja w środowisko naturalne. Logistyka tej technologii pozwala na ograniczenie uciążliwości dla mieszkańców, klientów sklepów, biur oraz urzędów, czy kierujących pojazdami w sąsiedztwie wykonywanych robót. Z tego względu metody te powinny być stosowane w pierwszej kolejnościna terenach wysoce zurbanizowanych, prywatnych posesjach i w miejscach utrudnień terenowych takimi jak rzeka, nasyp kolejowy, autostrada.

EN

Beneath the surface of cities worldwide lies an extensive and complex network of pipes and cables providing the utility services. With the aging of underground infrastructure and the increasing demand for new equipment number of underground work is increasing. Until recently, all work related to the installation, review, repair and replacement of underground infrastructure was carried out by open trenches. Methods of linear trench are often being replaced by trenchless methods. It is connected with greater environmental awareness and the development of new technologies, installation of underground conductors The most important advantages of trenchless technology is less impact on the environment. Logistics this technology reduces inconvenience for residents, shoppers, offices and agencies, or of drivers in the vicinity of the works. For this reason, trenchless methods first of all should be used in regions with highly urbanized, private estates and in places such impediments such as river, railway embankment and highway.

16

Zastosowanie technologii przyrostowych w medycynie rekonstrukcyjnej twarzoczaszki

Bębenek K., Błaszczyk A., Kiryk J., Kotowski D., Kowalska K., Szczygielski T., Pawlak A., Szymczyk P., Dobrzyński M., Rybak Z.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2015

|

Vol. 4, nr 6

341--347

PL

Technologieprzyrostoweadditivetechnologies(potoczniezwanedrukiem 3D) ze względu na wysokie koszty nie są szeroko wykorzystywanewkrajowej medycynie regeneracyjnej. Jako inne powody podawane są: brak potrzeby ich stosowania, obawy lekarzy przed korzystaniem z tej metody, brak szkoleń oraz rzetelnych źródeł wiedzy. Wysoki koszt procedury wynika z cen urządzeń, odpowiedniego oprogramowania komputerowego pozwalającego na obróbkę danych pochodzących ze zdjęć z TK czy MRI oraz konieczności usunięcia artefaktów. W przeciwieństwie do dotychczasowych metod, gdzie obiekty były wytwarzane poprzez subtrakcję materiału lub zmianę jego kształtu podczas przeróbki plastycznej, w każdej z technik należących do technologii przyrostowych, obiekty uzyskuje się wskutek dołączania materiału. W zależności od wykorzystanej technologii materiał łączony jest warstwa po warstwie, bazując na kolejnych przekrojach modelu 3D, tam gdzie zachodzi taka potrzeba, dając finalnie pożądany kształt przestrzenny. Gotowe obiekty mogą zostać wykorzystane do celów diagnostycznych (np. określenia zasięgu zmian nowotworowych, pourazowych), zaplanowania zabiegu (możliwość przestrzennego zobrazowania gotowego implantu, struktur otaczających, symulacji dostępu operacyjnego i procedury zabiegowej), a także wytworzenia implantów przydatnych w rekonstrukcji chorobowo bądź urazowo zniszczonych elementów szkieletu. Celem niniejszej pracy było przedstawienie możliwości zastosowania powyższej metody w medycynie rekonstrukcyjnej twarzoczaszki.

EN

The additive technologies (commonly called as 3D printing) due to the high costs are not widely used in the national regenerative medicine. As the other reasons are mentioned: no need to apply them, fear of doctors from using this method, lack of training as well as reliable sources of knowledge. The high cost of the procedure results from the prices of equipment, appropriate computer software which allows for processing data derived from images with CT or MRI and finally the need of artifacts removing. In contrast to previous methods, where the objects are produced by subtraction of material or change its shape during plastic forming, each of the techniques belonging to the additive technology, obtained objects are the result of attaching material. Depending on the technology, used material is connected layer by layer, based on sequential sections of the 3D model, where necessary, to give finally the desired three-dimensional shape. Generated objects can be used for diagnostic purposes (eg. determination of the extent of tumor or injury), planning the surgery (possibility of the dimensional visualization of the final implant and surrounding structures, simulation of surgical approach and surgical procedures) as well as produce implants useful in the reconstruction of pathologically or traumatically destroyed skeleton’ elements. The aim of this study was to present the applicability of this method in craniofacial reconstructive medicine.

17

Neural networks as a tool for georadar data processing

Szymczyk P., Tomecka-Suchoń S., Szymczyk M.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2015

|

Vol. 25, no. 4

955--960

EN

In this article a new neural network based method for automatic classification of ground penetrating radar (GPR) traces is proposed. The presented approach is based on a new representation of GPR signals by polynomials approximation. The coefficients of the polynomial (the feature vector) are neural network inputs for automatic classification of a special kind of geologic structure—a sinkhole. The analysis and results show that the classifier can effectively distinguish sinkholes from other geologic structures.

18

Application of S-transform to signal analysis

Szymczyk P., Szymczyk M.

Bio-Algorithms and Med-Systems

|

2015

|

Vol. 11, no. 4

223--229

EN

This paper presents opportunities of signal analysis using S-transform. Images of the module and the angle of S-transform show the results. These images may be used as models to compare with unknown signals and to detect patterns and anomalies, even in very sophisticated signals.

19

Ocena zdolności tworzenia biofilmu P. Aeruginosa na próbkach stopu AZ31 uzyskanego w technologii SLM

Pawlak A., Szymczyk P., Chlebus E., Junka A., Secewicz A.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2015

|

z. 9

89--92

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad oceną zdolności tworzenia biofilmu szczepu bakterii P. Aeruginosa, na powierzchni próbek wyprodukowanych z lekkiego stopu magnezu - AZ31 w technologii SLM. Ilość kolonii bakteryjnych wyhodowanych w biofilnie, jest nawet 700x wyższa, w odniesieniu do skafoldów ze stopu Ti-6Al-7Nb, wyprodukowanych w tej samej technologii.

EN

In this work, results of research on ability to form biofilm by P. Aeruginosa strains on AZ31 specimens manufactured in SLM technology are reported. The number of cells forming biofilm on specimens is even 700 times higher than on scaffolds manufactured from Ti-6Al-7Nb alloy by SLM technique.

20

Chemiczna obróbka powierzchni elementów wytwarzanych metodą selektywnej laserowej mikrometalurgii proszków ze stopu Ti-6Al-7Nb

Łyczkowska E., Szymczyk P., Lochyński P., Chlebus E.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 8

1477-1481

PL

Przeprowadzono badania procesu chemicznej obróbki powierzchni elementów wykonanych ze stopu tytanu Ti-6Al-7Nb. Próbki do badań wykonano z wykorzystaniem technologii selektywnej laserowej mikrometalurgii proszków (SLM). W celu poprawy jakości powierzchni elementów oraz usunięcia niezwiązanych ziaren proszku pozostających na powierzchni próbek wytwarzanych technologiami przyrostowymi, wykonano obróbkę chemiczną w dwóch rodzajach kąpieli. Do przygotowania pierwszej kąpieli wykorzystano 50-proc. kwas fluorowodorowy (1% obj.) i wodę destylowaną, natomiast do drugiej kąpieli 50-proc. kwas fluorowodorowy (1% obj.), 50-proc. kwas azotowy(V) (20% obj.) oraz wodę destylowaną. Ustalono, że dobór kąpieli ma znaczący wpływ na jakość uzyskanej powierzchni, m.in. na zmniejszenie ilości niezwiązanych ziaren proszku oraz wygładzenie powierzchni obrabianych detali. W porównaniu z kąpielą bazującą tylko na kwasie fluorowodorowym, kąpiel zawierająca kwas fluorowodorowy i kwas azotowy(V) dwukrotnie przyspiesza proces obróbki chemicznej. Dodatkowo pozwala na lepsze wygładzenie i dokładniejsze usunięcie ziaren proszku pozostałych na powierzchni wytworzonych elementów po procesie SLM.

EN

Monolithic and spatial samples of Ti-6Al-7Nb alloy were prepd. by powder-bed selective laser melting and treated in HF and HF+HNO₃ baths to improve surface quality and remove loose powder particles trapped in the porous structure of the samples. The HF+HNO₃-contg. bath was more efficient (better surface quality, shorter treatment time) than the HF – contg. one.