Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie za pomocą MES procesu ciągnienia drutów ze stopu magnezu wykorzystywanych w chirurgii

Bach F. W., Milenin A., Kucharski R., Bormann D., Kustra P.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 1-2

8-11

PL

Niniejszy artykuł poświęcony jest analizie numerycznej procesu ciągnienia drutów ze stopu magnezu w celu zaprojektowania linii technologicznej produkującej cienkie druty na resorbowalne nici chirurgiczne do scalania tkanki miękkiej. Ze względu na małą plastyczność stopów magnezu w temperaturze pokojowej zaproponowano zastosowanie procesu ciągnienia w podgrzewanym ciągadle. Za pomocą modelu matematycznego opartego na MES uzyskano zależności parametrów technologicznych procesu ciągnienia drutów ze stopów magnezu w podgrzewanym ciągadle od prędkości ciągnienia.

EN

In the present paper the numerical analyze of the magnesium alloy wire drawing processes in heating die is investigated. The goal of an investigation is a development of a technological line for thin magnesium alloy wire production for chirurgical applications. The magnesium alloy has a low plasticity during cold deformation. That is way the process of wire drawing in heating die is proposed. With help of a FEM code the depending between technological parameters of drawing and drawing velocity is obtained.

2

Zastosowania stopu Ti6Al4V w inżynierii tkanki kostnej

Kucharski R., Bach F. W., Błażewicz S., Chłopek J., Bormann D.

Engineering of Biomaterials

|

2007

|

Vol. 10, no. 69-72

18-22

PL

Główną wadą implantów na bazie stopów tytanu przeznaczonych dla chirurgii kostnej, wymagających długoczasowej stabilności, jest niedopasowanie struktury powierzchni implantu do otaczającej tkanki. Przy implantach stawu biodrowego może to prowadzić do aseptycznego obluzowania się endoprotezy. Funkcjonalne dopasowanie implantu jako otwarto-porowatej struktury, która obejmuje cały implant lub tylko powierzchnię, może sprzyjać procesowi wzrostu tkanki kostnej w pory implantu lub prowadzić do jego mechanicznego zakotwiczenia. W pracy przedstawiono wyniki badań nad spiekaniem proszków Ti-6Al-4V o wielkości ziaren 35mim. Proces spiekania prowadzono w gradiencie temperatury w atmosferze gazu obojętnego. Metoda ta pozwalała otrzymywać mikrostruktury o otwartych porach, które mogą być wykorzystane do konstrukcji implantów ze stopów tytanu o podwyższonej trwałości i zdolności do fiksacji z tkanką kostną.

EN

The main reasons for the failure of titanium based alloy bone implants requiring long term stability is the incompatibility of the implant's surface structure and the growth rate of natural bone tissue. In the case of a hip joint endoprosthesis, this leads to an aseptic loosening of the endoprosthesis. Functional adaptation of the implant as an open pored structure, which either extends over the whole implant or exists only on its surface, presents the possibility for the bone tissue to grow into the implant and provide mechanical anchorage for the implant in the bone. In the present work, the results of investigations and the sintering process using 35mim size powder grains of the alloy Ti-6Al-4V are presented. A sintering process was chosen as a manufacturing method using a selected temperature gradient and an inert scavenging gas. This method of manufacture produced open pored structures whose properties can be transferred to a larger group of applications of metallic long term implants for osteosynthesis.

3

Projektowanie własności resorbowalnych, metalicznych implantów kostnych - zastosowanie w warunkach in vivo

Bach F. W., Kucharski R., Bormann D., Besdo D., Besdo S., Hackenbroich C., Thorey F., Meyer-Lindenberg A.

Inżynieria Biomateriałów

|

2006

|

R. 9, nr 56-57

54-58

PL

Celem pracy było określenie stopnia zrostu zwierzęcej kości udowej w warunkach in vivo. Badania przeprowadzono poprzez wykorzystanie metody badania stopnia sztywności w warunkach wzrostu wartości siły w czteropunktowym ugięciu. Do badania zakwalifikowane grupę zwierząt doświadczalnych rasy królik nowozelandzki (New Zealand Rabbit). W pierwszej fazie badań jako wszczepy zastosowano materiały kontrolne z PLA. Wyniki badań określają zarys możliwości zastosowania w chirurgii kostnej materiałów na ubytki kostne wykonanych z resorbowalnych struktur na bazie stopów magnezu. W pracy przedstawiono ponadto metodykę wytwarzania oraz kontrole jakości procesu wytwarzania struktur magnezowych z porami otwartymi z zastosowaniem na implanty w chirurgii kostnej. Tak określone materiały implantacyjne zostaną przebadane w drugiej fazie badań w warunkach in vivo metodą określania stanu sztywności w czteropunktowym ugięciu. Badania umożliwią pełne określenie wpływu implantów na czas i warunki osteosyntezy.

EN

The purpose of the dissertation was to optimize the casting method of producing the magnesium alloy implants for the purpose of filling bone defects. Characteristics of the resulting material structure were tested using computer micro-tomography. Also the mechanical properties were tested. The results obtained had a direct impact on the design of the size of pores and thickness of internal walls of the spongy metallic materials. The dissertation also presents the methodology and results of the testing adhesion of the animal femoral bone in vivo. The evaluation of the bone reconstruction was performed using the method of four-point bending. The tests were carried out on the New Zealand Rabbit experimental animals. First stage of the tests concerned measuring of the stiffness in vivo, in which the PLA control materials were used. The research results obtained in vivo set out the possibilities of designing resorbing structures with open pores derived on the basis of magnesium alloys for the purpose of the application in the bone surgery as filling materials for bone defects.

4

Magnezowe struktury hybrydowe w zastosowaniu na leczenie ubytków kostnych

Bach F. W., Kucharski R., Bormann D.

Inżynieria Biomateriałów

|

2006

|

R. 9, nr 56-57

58-61

PL

W pracy wykazano możliwość wytwarzania hybrydowych struktur składających się z litego materiału oraz otaczających jego powierzchnie ugrupowań z materiału porowatego z porami otwartymi wytworzonych na bazie stopów magnezu. Otrzymane w ten sposób struktury wytworzono metodą odlewniczą infiltrując wypełnienie ceramiczne. Przedstawiono kolejne fazy wytworzenia struktur hybrydowych oraz ich charakterystykę wykorzystując badania mikrostruktury w elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM - scanning electron microscopy) oraz nieniszczące badania modelowe w skali 3D uzyskane dzięki zastosowaniu mikrotomografii komputerowej. Cel wytworzonej struktury hybrydowej został określony zarówno jako wzmocnienie mechaniczne wykonane przez kształtkę z litego materiału jak również przedłużenie czasu resorpcji kształtki w porównaniu do wytwarzanych obecnie magnezowych materiałów resorbowalnych o strukturze gąbczastej. Zastosowanie tak wykonanych struktur hybrydowych określono jako nowe tworzywa w leczeniu ubytków kostnych zarówno w kościach długich jak i płaskich.

EN

The dissertation demonstrates possibilities of producing one-phase compound structures on the basis of magnesium alloys composed of solid material, partially or wholly wrapped in the porous external layer. Compound moulders were produced using the casting method with the application of ceramic filler (NaCl) infiltration. Characteristcs of the compounds obtained were tested using the scanning electron microscopy SEM (analysis of microstructure) and non-destructing 3D model analysis performed using computer micro-tomography. The purpose of the compound structure was to enhance properties through using the solid material and extending the resorption period of the moulder, compared to the spongy resorbing magnesium materials currently produced. Thus obtained compound structures can be used as a new material in the treatment of the bone defects both in the long and flat bones.