Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Engineering of Biomaterials

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: fixation plates

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Long-term mechanical testing of multifunctional composite fixation miniplates

Gryń Karol

Engineering of Biomaterials

2020

Vol. 23, no. 157

20--25

This paper presents the analysis and comparison of the results of mechanical testing of dumbbell-shaped specimens and multifunctional fixation miniplates made via injection forming. Three types of materials were used: a) polylactic acid; b) a composite made of a polylactic acid matrix modified with tricalcium phosphate β-TCP; c) a composite made of a polylactic acid matrix modified with a mixture of bioceramic powders of tricalcium phosphate β-TCP and hydroxyapatite HAp. All the samples were stored in normal conditions, no special treatment was applied. Tests were conducted right after samples were prepared and they were repeated two and four years after preparation. The values of basic mechanical parameters and stress-strain curves were recorded and analyzed. The attention was focused on changes in time of tensile strength and stiffness of materials and implants. It was discovered that having been stored for four years in the open air, without sunlight, with no hermetic sealing, and no sterilization, all the materials (PL38, PL38/TCP, PL38/TCP/HAp) showed slight changes in mechanical characteristics when compared to the data of the initial samples tested after fabrication. These changes were not critical and did not adversely affect either tensile strength or Young’s modulus of the implants. All the analyzed miniplates maintained their mechanical properties at an acceptable level, fulfilling requirements for fixation devices for osteosynthesis. Therefore, it was proposed that the expiry date of these implants can be indirectly determined, based on long-term mechanical testing.

Biowchłanialne płytki zespalające dla weterynarii

Szaraniec B., Gryń K., Szponder T., Żylińska B.

Engineering of Biomaterials

2014

Vol. 17, no. 125

30--36

Niniejsza praca stanowi próbę opracowania nowych biowchłanialnych płytek zespalających dla potrzeb weterynarii dedykowanych szczególnie psom ras miniaturowych. Tego typu płytki mogą stanowić alternatywę dla implantów metalicznych. Do największych zalet proponowanych konstrukcji można zaliczyć brak konieczności usuwania ich z organizmu po wyleczeniu złamanej kości oraz ułatwioną, w porównaniu do implantów metalicznych, ocenę radiologiczną procesu gojenia ze względu na przepuszczalność zastosowanego materiału dla promieni X. Ograniczeniem stosowania płytek wykonanych z czystych polimerów resorbowalnych np. polilaktydu (PLA) są stosunkowo słabe właściwości mechaniczne. W związku z tym, w ramach poniższej pracy, zaproponowano cztery sposoby modyfikacji parametrów wytrzymałościowych i użytkowych czystego polimeru resorbowalnego. Do matrycy polimerowej z czystego PLA wprowadzono cztery rodzaje wzmocnienia: włókna węglowe, włókna poliakrylonitrylowe, drut ze stali chirurgicznej i drut magnezowy. Płytki proste sześciootworowe wykonano metodą wtrysku. Fazę wzmacniającą w postaci włókien lub drutu formowano w kształt odpowiadający obrysowi zewnętrznemu płytki. Tak przygotowane pętle umieszczano w formie wtryskowej, a następnie obtryskiwano ciśnieniowo polimerem w temp. 165-170°C. Gotowe płytki zespalające poddano badaniom wytrzymałościowym. W tym celu przygotowano krótkie drewniane wałki, do których metalowymi wkrętami przykręcano płytki (dwa wałki imitujące złamaną kość łączono jedną płytką). Następnie taki układ symulujący zespolenie kostne poddawano testom jednoosiowego rozciągania na maszynie wytrzymałościowej. Równocześnie przeprowadzono badania in vitro w środowisku wodnym. Określono zmiany pH, przewodności elektrycznej oraz zmiany masy i wytrzymałości po 6 tygodniowej inkubacji. Spośród badanych materiałów najlepsze właściwości mechaniczne uzyskano w przypadku modyfikacji polimeru fazą włóknistą. Dodatkowo wprowadzenie włókien pozwoliło uzyskać korzystniejszy rozkład naprężeń i odkształceń w obrębie otworów mocujących oraz wynikający z tego efektywniejszy sposób przenoszenia obciążeń podczas jednoosiowego rozciągania.

This article is an attempt to develop a new concept of biodegradable fixating miniplates for veterinary medicine, specially for toy breed dogs. Polymer-based composite fixation system can be a good alternative for widely used metallic implants because there is no removal operation needed after the bone is recovered. Moreover, the radiological evaluation of a fracture healing process is much easier and more precise due to the fact that polymers are transparent for X-rays. Low mechanical properties of pure biodegradable polymers e.g.: polylactide (PLA) is one of the biggest drawbacks. For the development of implants with better mechanical and practical properties (compared to pure polymer PLA) four types of composite materials were proposed. Polylactide matrix was reinforced with: carbon fibres, polyacrylonitrile fibres, surgical steel wire and magnesium wire. Injection moulding process was applied to fabricate a six-hole I-shaped miniplates. Firstly, reinforcing phases (fibres or wires) were shaped to copy a contour of a miniplate. Then a “loop” of a fibre bundle or a wire was placed in the mould. Plastified PLA (T = 165-170°C) was injected into the mould under a high pressure filling it and covering reinforcing phase. For mechanical testing of fabricated implants a special system was prepared to simulate “real work conditions”. Short wooden rods were used to imitate the broken bone. Two rods were linked together with a composite miniplate fixed with metallic screws and tested in uniaxial tensile strength machine. Simultaneously in vitro tests were carried out. Degradation in water environment was verified. During six-weeks incubation process changes in pH values, electrical conductivity, mass loss and mechanical properties were monitored. The performed research demonstrated that the most desirable results were recorded for the polymer modified with the fibrous phase.