The article presents a comparative analysis of the yarns used for manufacturing hernia meshes. For the analysis, two different linear masses, 46 dtex and 72 dtex, of transparent and dyed yarns were used; the dye used in the yarns was adequate for their intended use. The DSC tests showed the influence of thermal treatment on the change of thermal properties of the yarns. At the same time, it was proved that the aforementioned treatment had a bearing on the changes of crystallinity degree. All types of yarns were also subjected to physicochemical tests required for all the materials used for the production of hernia meshes.
One of the most important stages in the design process of compression products is describing the relationship between the force and elongation of the knitted fabric, using appropriate and scientifically justified force values in the fabric undergoing a stretching and relaxation test, in the form of a hysteresis loop. Research on this issue was carried out on two variants of knitted fabrics with elastomeric threads – a warp and a weft – knitted one. Based on the functions of the relation between the force and relative elongation determined and on Laplace’s law, compression bands with intended values of unit pressure were designed and manufactured and then subjected to experimental verification. In addition, a procedure was presented for dividing compression fabrics into specific compression classes.
PL
Jednym z najważniejszych etapów w procedurze projektowania wyrobów uciskowych jest przyjęcie do opisu związku siły i wydłużenia względnego dzianiny, właściwych i uzasadnionych naukowo wartości sił dzianiny poddanej testowi naprężania i odprężania w postaci pętli histerezy. Badania w tym zakresie przeprowadzono na przykładzie dwóch wariantów dzianin-rządkowej i kolumienkowej z udziałem nitek elastomerowych. Na podstawie wyznaczonych funkcji związku siły i wydłużenia względnego i prawa Laplace’a, zaprojektowano i wykonano opaski uciskowe o zamierzonych wartościach nacisku jednostkowego, które poddano weryfikacji eksperymentalnej. Ponadto przedstawiono procedurę oceny przydatności dzianiny uciskowej do określonej klasy nacisku.
The paper presents a procedure for the design of seamless compression products with an intended value of unit pressure on numerically controlled flat knitting machines. Based on the algorithms developed, some important stages of product design are discussed, i.e. dimensioning of body parts by 3D scanning, selection of proper longitudinal rigidity of the fabric, and manufacturing the tolerance of the product in the form of five-finger gloves with covered and exposed fingers. An important stage in the design procedure is the selection of a knitted fabric with appropriate longitudinal rigidity in dependence on the anatomy of the hand.
PL
W pracy przedstawiono procedurę projektowania bezszwowych wyrobów uciskowych o zamierzonej wartości nacisku jednostkowego na szydełkarkach sterowanych numerycznie. Na podstawie opracowanych algorytmów omówiono istotne etapy projektowania wyrobu związane z wymiarowaniem części ciała techniką skanowania 3D, doborem sztywności rozciągania dzianiny i tolerancją wykonania wyrobu w postaci pięciopalczastej rękawiczki z zasłoniętymi i otwartymi palcami. Ważnym elementem w procedurze projektowania jest dobór dzianiny o określonej sztywności rozciągania w związku z budową anatomiczną dłoni.
The paper presents research aimed at the production of mesh implants used in the treatment of abdominal hernias: knitted monofilament fabric, optimal pore diameter min. 75 μm, preferably over 1 mm, mass per unit area – less than 35 g/m2. The influence of differentiation factors on mechanical parameters of the knitted fabrics was analysed. Seven variants were produced varying in the weave, linear mass of yarn and accuracy. The knitted fabrics were subjected to thermal or thermo-mechanical treatment in a two-stage process. The data obtained were analysed using parametric statistical tests. It was shown that in order to obtain an appropriate ratio of surface mass to mechanical strength at the break/size of pores, it is necessary to use a braid which allows to obtain uniformity of the pores. The braid shall be made of low-precision material and of extra linear mass. It is possible to model the strength parameters with the help of the accuracy and/or thermal treatment. The treatment has less influence on the strength parameters. The use of mechanical treatment during thermal stabilisation significantly affects the elasticity of the knitted fabric without having a significant impact on the strength of the knitted fabric.
PL
Przedstawiono badania, mające na celu wytworzenie implantów siatkowych stosowanych do leczenia przepuklin brzusznych: dzianiny z monofilamentu, optymalna średnica porów min. 75 μm korzystnie powyżej 1 mm, masa powierzchniowa poniżej 35 g/m2. Przeanalizowano wpływ czynników różnicujących na parametry mechaniczne opracowanych dzianin. Wytworzono 7 wariantów z rozróżnieniem ze względu na zastosowany splot, masę liniową przędzy i ścisłości. Dzianiny poddano obróbce termicznej lub termiczno-mechanicznej w dwuetapowym procesie. Uzyskane dane przeanalizowano z zastosowaniem parametrycznych testów statystycznych. Wykazano, że w celu uzyskania odpowiedniego stosunku masy powierzchniowej do wytrzymałości mechanicznej na zerwanie / wielkość porów, należy zastosować splot umożliwiający uzyskanie równomiernego ażuru. Splot powinien być wykonany z zastosowaniem niskiej ścisłości oraz przędzy o zwiększonej masie liniowej. Możliwe jest modelowanie parametrów wytrzymałościowych za pomocą ścisłości i/lub temperatury obórki. Obórki te w mniejszy sposób wpływają na parametry odkształceniowe. Zastosowanie obróbki mechanicznej podczas stabilizacji termicznej w sposób istotny wpływa na odkształcenie dzianiny bez znaczącego wpływu na zmianę wytrzymałości dzianiny.
The work comprises a statistical tolerance analysis of human body dimensions using a 3D body scanner and its impact on the value of unit pressure exerted by a compression product on the subject’s body. Model calculations of changes in unit pressure due to the susceptibility of the human body were carried out on the basis of the Laplace law using experimentally determined values of circumferences of particular parts of a female subject, with and without a compression product. Experimentally documented changes in the body circumferences under the influence of a compression garment are one of the reasons for the differences between the intended and actual pressure value exerted by the product.
PL
W pracy dokonano analizy statystycznej tolerancji wymiarowania sylwetki ludzkiej za pomocą skanera 3D i jej wpływu na wartość nacisku jednostkowego wywieranego przez wyrób uciskowy na ciało użytkownika. Obliczenia modelowe zmian nacisku jednostkowego na skutek podatności ciała przeprowadzono na podstawie prawa Laplace’a oraz z wykorzystaniem wyznaczonych eksperymentalnie wartości obwodów poszczególnych części ciała sylwetki kobiecej bez i w ubiorze uciskowym. Udokumentowane doświadczalnie zmiany długości obwodów ciała pod wpływem ubioru uciskowego są jedną z przyczyn występowania różnic między zaprojektowaną a rzeczywistą – wywieraną przez wyrób wartością nacisku.
On the basis of models developed and experimental studies, the impact of a compression garment on average and local changes in unit pressure was analysed. The study was based on the analysis of the results of 3D scans of selected parts of female and male bodies. It was found out that surface pressure exerted by the compression garment leads to some changes in the geometry of body circumferences and in their lengths and, consequently, to a change in the average pressure value, as well as local changes along the circumference. The main purpose of this work was to estimate the size of these changes in the example of selected parts of female and male bodies.
PL
Na podstawie opracowanych modeli i badań eksperymentalnych dokonano analizy wpływu ubioru uciskowego na średnie i miejscowe zmiany nacisku jednostkowego. Badania przeprowadzono na przykładzie analizy wyników skanowania 3D części ciała sylwetki damskiej i męskiej. Stwierdzono, iż nacisk powierzchniowy wywierany przez ubiór uciskowy prowadzi do zmian geometrii obwodów ciała i zmian ich długości, a w konsekwencji do zmiany średniej wartości nacisku i jego zmian miejscowych wzdłuż długości obwodu. Głównym celem tej pracy jest oszacowanie wielkości tych zmian na przykładzie wybranych części ciała dla sylwetki damskiej i męskiej.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano oryginalne stanowisko pomiarowe, wykorzystujące skaner białego światła strukturalnego. Konstrukcja stanowiska umożliwia wykonywanie pomiarów skanujących ciała pacjentów, co jest trudnym zagadnieniem, gdy przeprowadza się takie pomiary zwykłym skanerem, ze względu na mimowolne ruchy ciała.
EN
The paper presents the original measurement position with structured light 3-dimensional scanner. The design of described position gives a chance for measuring of human body. It is difficulty measurement using traditional 3-dimensional scanner, due instinctive movements of scanned human.
On the basis of models developed, an analysis was made of the impact of the seam and adopted manufacturing tolerances of a compression product on the value of unit pressure depending on the longitudinal rigidity of a compression fabric for relatively small body circumferences. Algorithms were developed using Laplace's law and can be applied for designing textile compression products connected by seams, with an intended value of unit pressure. The research results allowed to formulate some general guidelines for designing compression products for relatively small body circumferences.
PL
Na podstawie opracowanych modeli dokonano analizy wpływu szwu i założonych tolerancji wykonania wyrobu uciskowego na wartość nacisku jednostkowego w zależności od wartości sztywności rozciągania dzianiny uciskowej dla względnie małych obwodów ciała. Opracowane algorytmy z wykorzystaniem prawa Laplace’a mogą być wykorzystane do projektowania wyrobów uciskowych łączonych szwem o zamierzonej wartości nacisku jednostkowego. Przedstawione wyniki badań umożliwiły sformułowanie wytycznych do projektowania wyrobów uciskowych dla obwodów ciała o względnie małych wymiarach.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł prezentuje zastosowanie metod inżynierii rekonstrukcyjnej do przygotowania protez kości czaszki dopasowanych do kształtu głowy pacjenta, protez dna oczodołu, będących wyrobami standaryzowanymi oraz opatrunków uciskowych do leczenia oparzeń, wykonywanych na indywidualne zamówienie i projektowanych na podstawie wyników skanowania przestrzennego.
EN
Article presents the application of reverse engineering for preparing the individual adjusted skull bone prosthesis, the orbital floor prosthesis and compression garments for treatment of burn and scald scars which are designed basing on the 3D scanning results.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opisano zastosowanie metod inżynierii rekonstrukcyjnej (reverse engineering) w medycynie. Podano przykłady analizy obrazów uzyskanych metodami tomografii komputerowej oraz digitalizacji obiektów skanerem światła strukturalnego, wykonanych w celu zaprojektowania i przygotowania protezy rozległego ubytku kości czaszki.
EN
The article describes application of reverse engineering techniques in medicine. The analysis of computed tomography images and 3-dimensional structured light scanning for preparing of the large skull bone’s prosthesis are presented.
Przedstawiono kalorymetryczne badania hydrożelu chitozanowego dotyczące mechanizmu sorpcji Cu(II), Ag(I) i Ca(II). Wyznaczono ciepła reakcji sorpcji tych jonów. Proces ten prowadzono dla maksymalnego stężenia danego jonu. Z pomiarów efektu cieplnego wynika, iż dla jonów Cu(II) i Ag(I) proces sorpcji ma charakter chemiczny (chemisorpcja). Efekt cieplny jest rzędu kilkudziesięciu kJ/mol. Natomiast jony Ca(II), które korzystnie wpływają na organizm ludzki, nie wykazują tego efektu.
EN
In the present research, studies were performed to determine the character of adsorption of Ca(II), Cu(II), Ag(I) ions in chitosan. The studies were carried out for chitosan hydrogel. The character of sorption was determined on the basis of calorimetric studies. The heat of reaction was measured during the sorption of individual ions. The process of adsorption was carried out for a maximum ion concentration. It follows from the measurement of the heat of sorption for Cu(II) and Ag(I) ions that the sorption process has a chemical character, which is shown by a measurable thermal effect of the order of dozens kJ/mol. It is interesting that Ca(II) ions which have an advantageous influence on living organisms, do not reveal this effect.
A possibility of removal of Cr(VI) ions by adsorption is discussed. The bed used in the study was composed of chitosan beads produced by the phase inversion method. A possibility of removing Cr(VI) ions by both pure chitosan and its chelated compounds (chitosan cross-linked with Ag(I) ions from Ag2SO4 solution) was studied. The Cr(VI) ions were adsorbed from potassium dichromate, K2Cr207 and ammonium dichromate, (NH4)2Cr207 solutions. The process rate and adsorption isotherms were determined and described by the Langmuir equation. The studies confirmed an advantageous change in adsorption properties of the chitosan bed after cross-linking (for chromium concentration up lo I gldm3). The maximum adsorption was l.l g Cr/g chitosan. Results of the studies prove that the chitosan bed can be used to remove Cr(VI) ions in the process of adsorption.
PL
Przedstawiono możliwość usuwania Cr(VI) metodą adsorpcyjną. Jako złoże wykorzystano granulki chitozanowe wytwarzane metodą inwersji faz. Badano możliwość usuwania jonów Cr(VI) zarówno przez czysty chitozan, jak i jego związki chelatowe (chitozan sieciowany jonami Ag(I) z roztworu Ag2SO4). Adsorpcję prowadzono z roztworów dwuchromianu potasu K2Cr2O7 i dwuchromianu amonowego (NH4)2Cr2O7. Wyznaczono szybkość procesu, izotermy adsorpcji oraz opisano je równaniem Langmuira. Przeprowadzone badania wykazały korzystną zmianę własności adsorpcyjnych złoża chitozanowego po usieciowaniu (dla stężenia chromu do 1 g/dm3). Maksymalna otrzymana adsorpcja wyniosła 1,1 g Cr/g chitozanu. Otrzymane wyniki badań wskazują na celowość wykorzystania złoża chitozanowego do usuwania jonów Cr(VI) w procesie adsorpcji.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.