Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: fixation plate

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wytrzymałość zmęczeniowa wielofunkcyjnej resorbowalnej płytki kompozytowej w symulowanych warunkach biologicznych

Gryń K., Szaraniec B., Chłopek J.

Engineering of Biomaterials

2018

Vol. 21, no. 147

21--30

Artykuł jest kolejną częścią prezentującą wyniki badań mechanicznych wielofunkcyjnych resorbowalnych płytek zespalających. Testy dotyczyły wyznaczenia wytrzymałości zmęczeniowej płytek ze-spalających w warunkach symulujących rzeczywiste warunki pracy. Określenie tego parametru, zwłaszcza w elementach poddawanych obciążeniom zmiennym w czasie, jest bardzo ważne ze względu na możliwość wystąpienia w materiale zmian strukturalnych np.: umocnienia odkształceniowego czy rozwoju defektów prowadzących do zniszczenia elementu. Materiały kompozytowe o osnowie polimerowej modyfikowane cząstkami ceramicznymi są stosunkowo czułe na tego typu obciążenia. Kolejnym aspektem, który musi być uwzględniony przy opisie i charakterystyce mechanicznej przedmiotowych implantów jest środowisko, w jakim się one docelowo znajdą. Temperatura, pH oraz skład chemiczny to czynniki bezpośrednio wpływające na sposób i tempo degradacji polimeru resorbowalnego. Degradacja z kolei wpływa na charakterystyki wytrzymałościowe osłabiając materiał. W prezentowanych badaniach zastosowano modelowe zespolenie, w którym rolę odłamów kostnych pełniły specjalnie przygotowane bloczki z PMMA, do których za pomocą śrub metalowych przymocowana była testowana płytka. Tak przygotowany układ mocowano w maszynie zmęczeniowej i poddawano cyklicznemu rozciąganiu. Zastosowano dwa warianty badania: pierwsze, gdzie modelowe zespolenie obciążano „na sucho” bez obecności płynów symulujących środowisko biologiczne; i drugi, gdzie modelowe zespolenie umieszczano w zamkniętym zbiorniku, wypełnionym płynem symulującym środowisko biologiczne. Jako medium zastosowano płyn Ringera podgrzewany do temperatury ~37°C.Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że płytki badane „na sucho”, cechowały się inną charakterystyką niż płytki wystawione na oddziaływanie symulowanego środowiska biologicznego.

The article is part of a series of publications presenting the results of mechanical tests of multi-functional resorbable fixation plates. Tests were con-ducted on prototype plates in conditions simulating natural biological environment. The examinations were meant to assess the so-called “implant working time” or fatigue strength of the fixation plates. This parameter is particularly important in the case of elements subjected to time-varying loads due to the possibility of alterations to the material structure, strain strengthening or development of defects leading to the implant failure. Composite materials consisting in a polymer matrix modified with ceramic particles are quite sensitive to variable loads. Moreover, the complex geometry of the tested plates makes them more vulnerable to destruction with the critical cross-sections located at the fixing holes. Another key aspect is the biological environment where the implants will perform their functions. The temperature, pH and chemical composition are factors directly affecting the way and rate of degradation of the resorbable polymer. Degradation affects the strength characteristics, obviously weakening the material. The tests were performed on a model composed of PMMA blocks playing the role of bones with the tested plate attached with metal screws. The model was mounted in a fatigue machine and subjected to cyclic stretching. Two variants of the examinations were performed. Firstly, the model was tested in “dry” conditions; secondly - in a closed container filled with fluids simulating the biological environment (the Ringer’s solution heated to ~37°C used as the medium). The results revealed that the plates tested in “dry” conditions were endowed with different characteristics as compared to the plates exposed to the simulated biological environment.

Zaprojektowanie procesu kształtowania implantu płytki zespalającej ze stopu Ti6Al 4V

Płatek K., Wojtaszek M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

2016

R. 61, nr 4

171--175

W pracy przedstawiono analizę numeryczną procesu kształtowania implantu płytki zespalającej, wykonanego z dwufazowego stopu tytanu Ti6Al4V, wykorzystywanego komercyjnie w chirurgii urazowo-ortopedycznej podczas zespalania odłamków kostnych. Założono kilka wariantów procesu z zastosowaniem różnych temperatur matryc, jak również kształtu matryc. Zaprojektowane symulacje z użyciem metody elementów skończonych (MES) pozwoliły na porównanie wyników analizy i wybranie najkorzystniejszego wariantu procesu wytworzenia implantu.

Titanium, especially titanium alloys, find application in medicine on account of features such as small density, a relatively small Young's modulus, good resistance to corrosion, and also the osteointegration ability. The two-phase alloy Ti6A 741/ is especially useful, it exhibits high mechanical properties and low formability. In order to increase formability of two-phase titanium alloys, the process of forming is carried out at an elevated temperature. The correct way of making an implant is one of the key aspects to fulfil its function. In addition, attention must be paid to each stage of the production process, as it carries a risk of causing adverse effects or increasing their occurrence in the workpiece. The paper includes a numerical analysis of the forming process of a fixation plate implant of the two-phase 7/6/1/4V alloy. It is used commercially to join bone chips in traumatic-or¬thopedic surgery. A few variants of the process were considered by applying different temperatures and shapes of dies. A solid model of the implant and dies was made in SolidWorks, and numerical simulation of the process was conducted in the QuantorForm 20/30. Using the finite element method (FEMI, simulations were designed and by analysing the results, the most beneficial variant of the process could be chosen.