Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie kompozytów ceramika - polimer o osnowie z ceramicznego tworzywa porowatego z fosforanów wapniowych w inżynierii tkankowej

Szafran M., Bobryk E., Rzeszutek R., Chróścicka A., Lewandowska-Szumieł M.

Inżynieria Biomateriałów

|

2005

|

R. 8, nr 47-53

92--96

PL

W artykule przedstawione zostały wyniki badań nad otrzymaniem materiału kompozytowego ceramiczno-polimerowego o osnowie z ceramicznego tworzywa porowatego. W opracowanym kompozycie fazę ceramiczną stanowi porowaty spiek z mieszaniny hydroksyapatytu i fosforanu wapnia, a fazą polimerową wypełniającą pory ceramicznego tworzywa ceramicznego jest biodegradowalny makromonomer laktydowo-węglanowy, w różnym stopniu wypełniający pory ceramicznej osnowy. Opracowane materiały zostały poddane wstępnym badaniom pozwalającym zakwalifikować kompozyt jako nośnik dla żywych komórek a także sprawdzić możliwość stosowania tej grupy materiałów w inżynierii tkankowej. Z pierwszych prób wynika, że zastosowane materiały z fosforanów wapnia są dobrze tolerowane przez ludzkie komórki osteogenne w hodowli in vitro.

EN

The paper presents the results of studies on obtaining polymer-ceramic composites based on a porous ceramic material. In the composite developed the ceramic phase consists of a porous ceramic sinter of a mixture of hydroxyapatite and calcium phosphate, and the polymer phase, filling the pores of the ceramic material, consists of a biodegradable lactide-carbonate macromonomer which fills, to a variable degree, the pores of the ceramic base. The obtained materials were subjected to preliminary investigations enabling to qualify the composite as a carrier for living cells an to check the possibility of using this group of materials in the tissue engineering. Preliminary tests have shown that the calcium phosphate materials used are well tolerated by osteogenic human cells in in vitro cultures.

2

Wpływ rodzaju podwarstwy na odporność korozyjną układu stop tytanu - warstwa HAp przeznaczonych na implanty długotrwałe dla medycyny

Michalik R.

Materiały Ceramiczne

|

2004

|

R. 56, nr 2

61-65

PL

Tworzywa hydroksyapatytowe charakteryzują się m.in. wysoką biotolerancją oraz kontrolowaną w środowisku tkankowym resorpcją. Ulegający resorpcji hydroksyapatyt stanowi budulec dla odtwarzającej się tkanki kostnej. Istotną wadą tych tworzyw jest natomiast niska wytrzymałość mechaniczna oraz brak odporności na kruche pękanie. Odmiennym zespołem właściwości użytkowych charakteryzują się natomiast stopy tytanu. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu pokrycia warstwą HAp wytwarzaną metodą zol - żel na odporność korozyjną tytanu technicznego. Badano próbki z warstwą amorficzną oraz krystaliczną, z podwarstwą SiO2, TiO2 oraz bez podwarstwy. Lepszymi właściwościami charakteryzowały się warstwy o strukturze amorficznej. Wykazano również, że obecność warstewki tlenkowej nakładanej na powierzchnię metalu przed wytworzeniem warstwy HAp.

EN

The paper presents some test results on the effect of Hap protective coatings formed by sol-gel method upon corrosion resistance of technical titanium. The samples with amorphous and crystalline coatings, with SiO2 and TiO2 subcoatings as well as without any have been tested. Coatings with amorphous structure embody better properties. The presence of oxide film applied upon the metal surface before the Hap coatings is formed strongly influences the usability properties of the material.

3

Kompozyty ceramiczno-polimerowe na bazie porowatego hydroksyapatytu i makromonomerów laktydowo-węglanowych

Szafran M., Bobryk E., Bereza M., Parzuchowski P.

Inżynieria Biomateriałów

|

2004

|

R. 7, nr 38-42

150-154

PL

W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań na otrzymaniem biozgodnego, porowatego materiału syntetycznego, o określonej orientacji porów w przestrzeni, umożliwiającej komórkom kostnym "zagnieżdżenie się" oraz tworzenie kości. Opracowano kompozyt ceramiczno-polimerowy, w którym fazę ceramiczną stanowi porowaty spiek z hydroksyapatytu a fazę polimerową (biodegradowalną), zapełniającą w różnym stopniu pory, makromonomer laktydowo-węglanowy. Taki skład kompozytu pozwolił pogodzić dużą porowatość materiału z wymaganą wytrzymałością mechaniczną oraz spełnić warunek biozgodności.

EN

The introductory results of studies on the obtaining of a biocompatible, porous synthetic material of defined orientation of pores in space, permitting the bone cells to infest and form bones, are presented. A ceramic-polymer composite has been developed, in which a porous ceramic of hydroxyapatite is the ceramic phase and a lactide-carbonate macromonomer is the polymer (biodegradable) phase filling to a various degree the pores. Such a composite composition permitted to reconcile the high porosity of the material with the required mechanical strength and fulfill the biocompatibility condition.

4

Polikrystaliczne tworzywa hydroksyapatytowe wzmacniane wtrąceniami dwutlenku cyrkonu

Pyda W., Ślósarczyk A., Paszkiewicz Z., Rapacz-Kmita A., Haberko M., Pyda A.

Kompozyty

|

2001

|

R. 1, nr 2

133-136

PL

Ceramikę hydroksyapatytową wzmocnioną wtrąceniami roztworu stałego CaO w ZrO2 o symetrii tetragonalnej wytworzono drogą prasowania na gorąco mieszaniny nanometrycznych proszków HAp i czystego ZrO2 o symetrii głównie jedno-skośnej. Wprowadzenie T 1,9% obj. wtrąceń ZrO2 nie przeszkodziło w otrzymaniu tworzyw o gęstości przekraczającej 99% gęstości teoretycznej podczas spiekania przez 0,5 godz. w temperaturze 1250°C pod ciśnieniem 25 MPa. Obecność wtrąceń zahamowała istotnie rozrost ziaren osnowy HAp oraz spowodowała wzrost wytrzymałości na zginanie o 80%, tzn. do poziomu 180 MPa. W pracy scharakteryzowano właściwości wyjściowych proszków oraz spieczonych tworzyw, a w szczególności wpływ temperatury spiekania na zagęszczenie, skład fazowy i właściwości mechaniczne kompozytów. Przeprowadzono dyskusje przyczyn wzmocnienia oraz braku negatywnych oznak rozkładu HAp w podwyższonych temperaturach w obecności ZrO2.

EN

Hydroxyapalite ceramics containing dispersed particles of CaO-ZrO2 solid solution of tetragonal symmetry were prepared by hot-pressing a mixture of nanometric in size powders of hydroxyapatite (HAp) and pure zirconia. The zirconia and HAp powders were composed of isometric, agglomerated crystallites of -25 nm and ~80 nm in size, respectively (Fig. I). The former showed the specific surface area of 42.2+-0.2 m2/g and the latter of 22.9š0.1 m2/g. The zirconia powder was composed of 68.2% of crystallites of monoclinic symmetry and the rest of monoclinic one. The composite powder had the specific surface area of 27.3š0.2 m2/g and the morphology imposed by the component powders. The incorporation of zirconia particles into the HAp powder decreased siuterabilitv of the resultant composite powder when compared to the one of pure matrix as is shown in Fig. 2. The pure HAp sintered at temperatures higher than 1150 C showed decreased densities, probably as a consequence of the initiation of HAp decomposition. The increased porosity was responsible for decreasing the modulus of elasticity and bending strength of the HAp materials with the sintering temperature (Fig. 3 and 5). The best densification (>99% theor. dens.) of the composite powder was achieved at 1250°C. X-ray diffraction analysis revealed increased amounts of tetragonal and decreased amounts of monoclinic zirconia with the sintering temperature (Fig. 4). This was a result of the solid solution formation of CaO in ZrO2. Calda could originate from decomposed HAp. Since HAp can maintain an appatite structure even if the Ca content is well below its stoiclliometrie value, the decomposition product TCP will only be formed when a critical amount of Ca is being transferred to the ZrO2 particles. The stabilization of tetragonal zirconia at 1250°C requires 5.0 mole % CaO. In this conditions, the reduction of molar ratio Ca/P from 1.667 (stoichiometric HAp) to 1.649 is expected for the stabilization of 11.9 vol % ZrO2 particles introduced to the system. That is why evidences of HAp decomposition in the X-ray diffraction patterns are not observed (Fig. 4). Some excess of Ca introduced to the starting HAp powder was also conductive to this. The incorporation of zirconia particles into the HAp matrix inhibited greatly grain growth when compared to the pure HAp (Fig. 7). The zirconia inclusions received form of polycrystalline aggregates of crystallites of -0.06 um in size. Both transformation toughening and particle dispersion effects contributed to strengthening of the HApi+ZrO2 composites (Fig. 5). The former mechanism was especially effective in the composites with large amounts of the abstract tetragonal phase (Fig. 6; b= 180š17 MPa).