Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 8

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  bioactive glass
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Patentowa(na) historia szkła. Cz. 5
EN
Titanium alloys, due to their exceptional mechanical properties and biocompatibility, are commonly used to produce medical implants nowadays. However, the presence of such elements as aluminium and vanadium can be harmful to human health. One of the possible solutions could be replacing the titanium alloys with ultrafine-grained commercially pure titanium (cpTi). The yield and also the ultimate strength of cpTi can exceed 1000 MPa. One of the most promising methods in manufacturing medical implants with improved biological fixation is laser cladding in which bioactive glass coatings are imposed on metallic substrates. The aim of this work is development of a 3D numerical model of the above mentioned additive manufacturing process. The obtained model is able to predict the stress-strain and temperature distributions during the processing. A sequentially coupled finite element (FE) model of laser cladding has been developed by applying element birth and death technique to calculate the transient temperature fields used in the stress analysis. The concentrated volumetric heat source from the laser beam moving along the metal surface has been represented by the Gaussian distribution in the radial and exponential decay in the depth direction. The developed FE based numerical model is capable to support the optimal design of such advanced multi-layered structural materials using the laser cladding technique.
PL
Stopy tytanu są obecnie powszechnie stosowane do produkcji implantów medycznych ze względu na wyjątkowe własności mechaniczne i biokompatybilność. Jednakże obecność takich pierwiastków jak aluminium i wanad może być szkodliwa dla zdrowia ludzkiego. Jednym z możliwych rozwiązań tego problemu może być zastąpienie stopów tytanu ultradrobnoziarnistym komercyjnie czystym tytanem (cpTi), którego granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie cpTi może przekraczać nawet 1000 MPa. Jedną z najbardziej obiecujących metod produkcji implantów medycznych jest napawanie laserowe, w którym powłoki szkła bioaktywnego są nakładane na podłoża metaliczne. Celem pracy było opracowanie modelu numerycznego 3D w/w procesu wytwarzania przyrostowego. Otrzymany model jest w stanie przewidywać rozkłady naprężeń, odkształceń i temperatur występujących w trakcie procesu. Opracowano model sekwencyjny napawania laserowego wykorzystując metodę elementów skończonych (MES) i technikę dezaktywacji i aktywacji elementów skończonych, co pozwoliło obliczyć przejściowe pola temperatury, które wykorzystano następnie do analizy naprężeń. Skoncentrowane objętościowe źródło ciepła wiązki laserowej przemieszczającej się wzdłuż powierzchni metalu było opisane za pomocą rozkładu Gaussa. Opracowany model numeryczny może wspomóc projektowanie i wytwarzanie zaawansowanych wielowarstwowych materiałów z wykorzystaniem techniki napawania laserowego.
EN
A series of glasses of the composition 20Na2-O-15CaO-5B2O3-5SiO2-(55 - x) P2O5:xMnO2, was prepared and characterized by XRD, DSC, SEM, and Raman techniques. The samples were later immersed in simulated body fluid (SBF) for checking the potential growth of hydroxyapatite layer (HA). Experiments confirmed that addition of manganese oxide leads to structural changes of the glasses. With increasing content of MnO2, the surface of the samples became more congenial for improving the growth of HA. The formation of HA layer on the surface of the samples was confirmed just after seven days of immersion. The growth rate of HA has gradually increased with the increase of MnO2 content.
PL
Celem prezentowanej pracy było wytworzenie kompozytów o osnowie metalicznej (Ti) i ceramicznej (TiO2) modyfikowanych bioaktywnymi szkłami. Do badań zastosowano bioszkła otrzymywane na drodze syntezy zol-żel (BGZ) oznaczone symbolami A2 i S2 o składzie chemicznym A2 - 54CaO-40SiO2-6P2O5 (% mol.) oraz S2 - 16CaO-80SiO2-4P2O5 (% mol.). W pracy wytworzono kompozyty Ti modyfikowane 10% wag. oraz TiO2 z udziałem 25% wag. bioaktywnych szkieł pochodzenia żelowego (A2, S2). Stosując skaningową mikroskopię elektronową (SEM) oraz analizę rentgenograficzną (XRD) scharakteryzowano mikrostrukturę oraz skład fazowy otrzymanych kompozytów. Przeprowadzono badania ich parametrów mechanicznych (wytrzymałość na ściskanie). Bioaktywność materiałów oceniono na podstawie zmian morfologii powierzchni próbek po kontakcie przez 21 dni z płynem symulującym ludzkie osocze (SBF). Przeprowadzone badania wskazały, że dodatek bioaktywnych szkieł, zarówno do matrycy Ti jak i TiO2, spowodował otrzymanie materiałów o wytrzymałości na ściskanie odpowiadającej wartościom wytrzymałości części korowej kości ludzkiej. W przypadku kompozytów TiO2-BGZ otrzymano dodatkowo znaczące wzmocnienie materiałów i wytrzymałość na ściskanie wyższą niż materiał odniesienia TiO2. Oba wytworzone w pracy rodzaje kompozytów Ti-BGZ oraz TiO2-BGZ wykazywały właściwości bioaktywne.
EN
The aim of this study was to fabricate and evaluate both Ti- and TiO2-matrix composites modified with bioactive glasses. The glasses were produced by the sol-gel method (BGZ), named A2 and S2, and had the chemical composition of 54CaO-40SiO2-6P2O5 (mol. %) and 16CaO-80SiO2-4P2O5 (mol. %), respectively. Concentrations of added bioglasses were 10 wt% and 25 wt% for the Ti-BGZ and TiO2-BGZ composites, respectively. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction were used to characterize the microstructure and phase composition of the obtained materials. The composites were also characterized for their mechanical properties, i.e. compressive strength. The bioactivity of composites was assessed by determining the changes of surface morphology of the composites after soaking in simulated body fluid (SBF) for 21 days. It was found that the addition of bioactive glasses into the Ti matrix results in compressive strength values comparable to cortical bone, and the incorporation of bioactive glasses to the TiO2 matrix leads to the strengthening of the materials which was adequate for bone implants. Both Ti-BGZ and TiO2-BGZ composites showed good bioactive properties.
8
Content available remote Optical and structural properties of sol-gel derived bioactive glasses
EN
The preparation of sol-gel derived bioactive glass thin films coated on corundum has been described. Their morphology and physicochemical features were characterized by means of XRD, SEM and UV-VIS-IR methods.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.