Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Implanty medyczne a pola elektromagnetyczne 50 Hz

Dudek Bogumił

Energetyka

|

2020

|

nr 10

529--536

PL

W artykule zawarto próbę odpowiedzi na pytania: czy osoby z implantami medycznymi mogą przebywać w pobliżu dostępnych urządzeń przesyłowych (pod liniami i w pobliżu stacji) i czy personel energetyki może bezpiecznie pracować na liniach i stacjach? Pytania ważne, gdyż po raz pierwszy Rozporządzenie w sprawie BHP z 2019 roku dopuszcza osoby nieprofesjonalnie związane z energetyką do wykonywania prac pomocniczych na liniach i stacjach. Jednocześnie na stacyjnych obiektach przesyłowych umieszczono znaki informujące o promieniowaniu niejonizującym i zakazie wstępu osób z aktywnymi implantami medycznymi. Zakazy nie dotyczą linii napowietrznych, ale Rozporządzenie w sprawie BHP nie wyklucza takich możliwości. W podsumowaniu artykułu stwierdzono, że pole elektromagnetyczne (o częstotliwości 50 Hz) wokół linii i stacji nie może powodować zakłóceń w funkcjonowaniu implantów aktywnych (np. rozruszników, kardiowerterów-defibrylatorów serca, implantów ślimakowych, pomp insulinowych) oraz nie wywołuje skutków termicznych w otoczeniu implantów pasywnych (np. endoprotez stawu biodrowego lub kolana, endoprotez do rekonstrukcji kości twarzoczaszki, śrub i płytek ortopedycznych, stentów naczyniowych).

EN

Here we can find an attempt to answer whether persons having medical implants may stay close to accessible transmission facilities (under transmission lines and in the vicinity of substations) and whether the energy staff can safely work there. These are important questions as the "Regulation on health and safety" of the year 2019 allows – for the first time – persons who are not professionally related to the power industry to perform auxilliary works on power lines and in substations. At the same time on substations' transmission facilities pictograms were posted informing about the presence of the non-ionizing radiation and prohibition of entry for persons with active medical implants.These restrictions do not relate to overhead power lines but the above mentioned "Regulation ..." does not exclude such possibility. In the summary it is concluded that the 50 Hz electromagnetic field cannot cause disruptions in functioning of active implants (e.g. pacemakers, cardioverter-defibrillators, cochlear implants, insulin pumps) and that it does not cause any thermal effects in the environs of passive implants (e.g. hip or knee joint endoprosthesis, endoprosthesis for reconstruction of facial bones, orthopaedic screws and plates or vascular stents).

2

Alloys selection based on the supervised learning technique for design of biocompatible medical materials

Tepla T. L., Izonin I. V., Duriagina Z. A., Tkachenko R. O., Trostianchyn A. M., Lemishka I. A., Kulyk V. V., Kovbasyuk T. M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2018

|

Vol. 93, nr 1

32--40

EN

Purpose: The main aim of this paper is development, software implementation and use of the alloys selection method for the design of biocompatible materials in medical production. It is based on the use of Ito decomposition and Logistic Regression. Design/methodology/approach: The technology of machine learning is used to solve the task. The developed classification method is based on the application of multiclass Logistic Regression. In order to reduce the probability of incorrect alloy identification, expansion of the input characteristics based on the Ito decomposition of the second order has been made. On the one hand, it increased the dimension of the input features space, and as a result, it increased the time for training procedure, but on the other, it increased the solution accuracy of the alloys selection task. The accuracy evaluation of the method was carried out using different criteria. In particular, the method accuracy was estimated based on the ratio of correctly classified titanium alloys samples to the test sample dimension. This measure was used to assess the classification accuracy in the training and test modes. For a more detailed analysis of the classification method results, two additional measures were further used: Precision and Recall. Their calculation was based on the constructed confusion matrix. This made it possible to assess the ability of the developed method to find the instances of each individual alloy as a whole, as well as the ability to distinguish instances of one class from representatives on the other. The combination of these indicators allowed to evaluate the classification task accuracy in the conditions of the imbalance dataset for each class of the investigated material separately. Findings: The simulation results confirmed the effectiveness of the use of machine learning tools to solve this task. High indicators of the method’s accuracy based on the experimental results were established. In particular, the overall accuracy of the method is 96.875%, and the average values of Precision and Recall for all four classes are 94% and 98% respectively. Expansion of each vector's features from the training dataset by using Ito decomposition increased the method accuracy by more than 33% compared to the basic Logistic Regression. Research limitations/implications: The Logistic Regression's training procedure, as well as the increase of the space size of the investigated alloy's input features by using Ito decomposition, imposes a number of limitations on the application of the method in tasks that depend on the duration of the work. Practical implications: The proposed machine learning approach foralloys selection allows reducing the time, material and human resources needed to investigate the titanium alloys properties. The developed method increases the accuracy of the selection alloys task compared to the four known methods, an average of 14.5%. It can be used to select materials with appropriate properties for the design of biocompatible medical products. Originality/value: A method and software product for the titanium alloys classification task using a supervised learning technique has been developed. For this aim, the method of Logistic Regression with expanding inputs based on the second-order Ito decomposition is used.

3

Modeling, fabrication and characterization of 3D PLLA scaffolds plotted with commercial printer

Jablonski A., Kopec J., Jatteau S., Śliwka M., Ziąbka M., Rajzer I.

Engineering of Biomaterials

|

2017

|

Vol. 20, no. 143 spec. iss.

84

4

Corrosion resistance of composites Ti–6Al–4V/Al2O3 obtained by spark plasma sintering

Dudek A., Adamczyk L., Lisiecka B., Janik M.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 7

244--247

EN

Attempts to develop materials for manufacturing of medical implants which combine biocompatibility, porosity and certain strength parameters involve substantial difficulties. One of the most recent materials are metallic-ceramic composites that show strength parameters connected with high bioactivity of various materials. This paper presents an analysis of the structure and corrosion resistance of new composites of Ti–6Al–4V with various additions of ceramics (Al2O3).

PL

Próby opracowania materiałów do produkcji implantów medycznych, które łączą parametry biozgodności, porowatość oraz odpowiednie parametry wytrzymałościowe zwiazane są z poważnymi trudnościami. Jedną z najnowszych propozycji materiałowych są kompozyty metaliczno-ceramiczne łączące własności wytrzymałościowe wraz z wysoką bioaktywnością różnego typu materiałów. W niniejszym artykule zaprezentowano analizę struktury oraz odporności korozyjnej nowych kompozytów Ti6Al4V z różnym dodatkiem ceramiki (Al2O3).

5

Tytan współczesnym materiałem stosowanym na implanty

Adamus J., Gierzyńska-Dolna M.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 3

189--192

PL

W artykule przedstawiono genezę stosowania tytanu na implanty medyczne. Omówiono rozwój na przestrzeni lat implantologii oraz materiałów stosowanych na wszczepy, ze szczególnym uwzględnieniem zjawiska osteointegracji. Przedstawiono unikatowe właściwości tytanu wykorzystywane w medycynie (np. biozgodność, dużą odporność na korozję, w tym na działanie płynów ustrojowych, małą gęstość, mały moduł Younga, niski współczynnik rozszerzalności liniowej itp.). Podano przykłady stosowania tytanowych implantów w ortopedii, laryngologii i kardiochirurgii oraz przykłady zastosowania tytanu na narzędzia medyczne. Omówiono problemy kształtowania medycznych wyrobów tytanowych, zwłaszcza metodami obróbki plastycznej na zimno. W podsumowaniu przedstawiono prognozowane kierunki badań i rozwoju biomateriałów.

EN

The article describes the genesis of the use of titanium for medical implants. The development of implantation and materials used for implants over the years, with particular emphasis on the osteointegration phenomenon, were discussed. The unique properties of titanium (e.g. biocompability, excellent corrosion resistance to body fluids, low density, low Young’s modulus, low coefficient of linear expansion etc.) used in medicine were described. Some examples of titanium implant applications in orthopaedics, laryngology and cardiology, and also some examples of titanium applications for medical tools were presented. The problems of forming titanium medical products, especially by cold metal forming were discussed. In conclusion, the predicted directions of research and development of biomaterials were given.

6

Obecne i przyszłe zapotrzebowanie rynku na włókiennicze wyroby medyczne

Struszczyk M. H., Olejnik M.

Techniczne Wyroby Włókiennicze

|

2010

|

R. 18, nr 3/4

19-25

PL

Artykuł omawia obecne i przyszłe trendy rozwojowe oraz zapotrzebowanie rynku polskiego oraz globalnego na włókiennicze wyroby medyczne, min.: opatrunki, w tym opatrunki specjalistyczne, implantowalne wyroby medyczne, materiały szewne. Zakres przeprowadzonej analizy dotyczy także nowatorskich rozwiązań w zakresie włókienniczych wyrobów medycznych, np. podłóż do hodowli tkankowej i komórkowej.

EN

Article discusses current and future trends of development as well as both Polish and global market demand for the fibrous medical goods, i.a.: dressings, including special ones, implantable medical goods, suture materials. The scope of analysis concerns also the innovative solutions among textile medical goods, i.e. substrates for tissue and cell culture.

7

Warunki syntezy warstw węglowych na gwoździach śródszpikowych ze stali AISI 316L

Grabarczyk J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

981-983

PL

Stal austenityczna AISI316L jest już od wielu lat jednym z najpopularniejszych materiałów wykorzystywanych w ortopedii. Materiał ten jednak nie jest wolny od wad, zwłaszcza związanych z zawartością alergennych składników stopowych w postaci chromu i niklu, powodujących u osób z nadwrażliwością poważne komplikacje występujące podczas procesu leczenia. Występuje również realne ryzyko zachodzenia zjawisk korozyjnych. Metodą ograniczenia niekorzystnego oddziaływania metalu na organizm może być wytworzenie na powierzchni implantu warstwy węglowej o odpowiednich właściwościach mechanicznych, elektrochemicznych i jednocześnie stanowiącej zaporę dyfuzyjną dla toksycznych jonów metali. W publikacji przedstawiony został sposób przeprowadzenia procesu optymalizacji technologii wytwarzania warstw węglowych na powierzchni implantów medycznych z wykorzystaniem metody plazmy wysokiej częstotliwości (RF PACVD). Problem wytwarzania warstwy węglowej pokazany został w aspekcie poszukiwania parametrów syntezy warstwy, powodujących powstanie optymalnego układu właściwości warstwy i podłoża, w aspekcie podwyższenia cech mechanicznych i korozyjnych modyfikowanego układu. Znalazło to zastosowanie w procesie wdrożenia gwoździ śródszpikowych z warstwą nanokrystalicznego węgla, spełniających wymogi stawiane wszczepom ortopedycznym.

EN

Since many years carbon layers have been one of the most popular materiale used in orthopedics. However that material in not free of drawbacks, especially connected with allergic alloying components such as chromium and nickel. Those additions can be the reason of serious complications which can occur during the therapy as well as the real risk of corrosion processes. As the method of reduction of the unfavourable effect of the metal onto organism can be deposition of carbon layer with proper mechanical and electrochemical properties which will also act as the diffusion barrier for the toxic metal ions. In the paper is presented the idea of optimization of the technology of carbon layers synthesis onto medical implants surface using radio frequency plasma deposition method (RFPACVD). The problem of carbon layers deposition is presented in aspect of research of the synthesis parameters which will assure the optimal properties of layer and substrate arrangement in order to improve the mechanical and corrosion features of modified configuration. It found the application in employment process of intramedulary nails with nanocrystalline carbon layer which fulfill the demands set to orthopedic implants.

8

Exposure of Workers to Electromagnetic Fields. A Review of Open Questions on Exposure Assessment Techniques

Mild K. H., Alanko T., Decat G., Falsaperla R., Gryz K., Hietanen M., Karpowicz J., Rossi P., Sandstrom M.

International Journal of Occupational Safety and Ergonomics

|

2009

|

Vol. 15, No. 1

3--33

EN

European Directive 2004/40/EC on occupational exposure to electromagnetic fields (EMF), based on the guidelines of the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, was to be implemented in the Member States of the European Union by 2008. Because of some unexpected problems the deadline was postponed until 2012. This paper reviews some of the problems identified and presents some suggestions for possible solutions based on the authors’ experience in assessing occupational exposure to EMF. Among the topics discussed are movement in static magnetic fields, ways to time average extreme low frequency signals, the difference between emission and exposure standards, and ways of dealing with those issues.

9

Warstwy hydroksyapatytu na zmodyfikowanej warstwą węglową powierzchni AISI 316L

Niedzielska A., Mróz W., Gawroński J., Puchalska A., Pietrzyk B., Zydorczyk A., Szymanowski H.

Engineering of Biomaterials

|

2009

|

Vol. 12, no. 85

23--28

PL

W ostatnich latach zauważa się wzrost ilości implantacji wszczepów medycznych, których głównym celem jest zastąpienie uszkodzonych chorobowo lub urazowo organów (protezy stawu biodrowego, kolanowego itp.). Związane to jest z wprowadzeniem do organizmu dużych ilości metali i narażeniem pacjentów na ich oddziaływanie na organizm. Na świecie w wielu laboratoriach prowadzone są badania nad ograniczeniem tego wpływu na zdrowie pacjenta. W pracy przedstawiono wstępne badania nad wytwarzaniem nowego kompozytu węglowo-hydroksyapatytowego na podłożach metalicznych stosowanych w medycynie, którego główną rolą jest ograniczenie przenikania jonów metali do organizmu, jak i poprawa właściwości mechanicznych.

EN

In recent years one may observe a constant increase in the number of implantations of medical implants the main objective of which is the replacement of damaged organs due to an illness or injury (hip or knee joint prostheses, etc.). This is connected with the introduction of a large number of metals to the organisms of patients. Furthermore, the patients are exposed to the activity of those metals in their organisms. In the laboratories worldwide there are carried out the investigations aimed at reducing this detrimental influence on the health of the patients. In the study the preliminary research into the production of a new carbon-hydroxyapatite composite on metal substrates in medicine is presented. The crucial role of such a composite is to limit the phenomenon of metalosis in the organism of the patient and to enhance its mechanical properties.

10

Antybakteryjne i atrombogenne włókna poliestrowe

Karaszewska A.

Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka

|

2008

|

z. 64

59-71

PL

Opracowano metodę otrzymywania implantów medycznych z poli(tereftalanu etylenowego) PET o właściwościach antybakteryjnych i atrombogennych, na które są wrażliwe bakterie Gram+ i Gram-. Metoda polegała na dwustopniowej modyfikacji implantów, w której w znikomych ilościach powstaje produkt uboczny, zatem metoda ta jest praktycznie bezodpadowa. Przeprowadzono wstępne badania (in vivo), działania drażniącego oraz zbadano właściwości atrombogenne modyfikowanych wyrobów. Stwierdzono, że nici chirurgiczne PET oraz protezy naczyniowe, zawierające w swej budowie biocyd przyłączony wiązaniem chemicznym, są w dużym stopniu aktywne w stosunku do bakterii Gram+ i Gram-.

EN

In order to provide polyester with antibacterial and atrombogenic properties, a two-stage modification of polyester yarn, surgical threads and vascular prothesis was carried out. Modification was based on introducing macromolecules into the polymer of carboxylic group through grafting them with PAA or PMA - I stage. In the second stage of modification, the grafted products were imbued with biocide solution from amiglicozyde group (Amikacin), which are derivatives of penicillin (Amoxycylline) and silver ions derived from non-organic salts - (each biocide separately). A method of modification of surgical threads add knitted vascular prothesis was established, where only slight amount of by-product is created, thus the method is virtually waste-free. Throughout the simulation tests, kinetics of biocide release to water and an appropriate buffer or physiological salt from modified products was tested, assuming that any release of the drug under the influence of tissue liąuids creates a possibility of inhibiting the growth of microorganisms, therefore also creating a possibility of preventing post-operation infections. During the in vitro tests, antibacterial character of modified products was established against Gram+ and Gram- bacteria, which are typical for the hospital conditions. There were also some introductory (in vivo) tests of irritating action carried out and additionally, atrombogenic properties of modified fibres were tested. It was stated that surgical PET threads that include antibiotic in their structure are active on a wide scalę towards Gram+ and Gram- bacteria. Antibiotics or Ag+ released from surgical threads are easily absorbed in tissue environment, making the wound heal without exudations or inflammations. There were also the following measurements taken: electrokinetic potential, water permeability and hydrophilic character of the modified fibres of vascular prothesis.

11

Effect of annealing on the transformation and properties of TiNiCo AND TiNiTa shape memory alloys for medical applications

Lekston Z., Goryczka T., Jędrusik-Pawłowska M.

Advances in Materials Science

|

2007

|

Vol. 7, nr 3(13)

50-56

EN

Application for medicine of the shape memory alloys required presence of the one- or two-way shape memory effect or superelastic properties, which occur below the patient body temperature. The studied alloys were obtained by induction melting following by hot and cold working. The phase composition and course of the martensitic transformation and their characteristic temperatures of plates and wires, after thermomechanical treatments, were studied using the X-ray diffraction and differential scanning calorymetry (DSC). The B2-B19' and B19'-R-B2 transitions during heating and cooling were observed, respectively. The ageing causes that the martensitic transformation occurs in two steps: B2-R-B19' during cooling as well as heating. Combination of cold working and annealing or quenching with ageing of the semi-products leads to obtain shape memory effect, which occurs in required range of the temperature. The staples and clips with the shape memory effects, which act below the patient body temperature for joining of mandible bone fractures, for in vitro studies, have been prepared.

12

The effect of nanocrystalline diamond on lipid peroxidation in blood plasma

Bąkowicz K., Mitura S., Kwasek D., Pietras T., Strzelecki A., Górski P.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2000

|

Vol. 4, nr 1

7--11

EN

The nanocrystalline diamond is a perfect biomaterial which is used to cover medical implants. The biological properties of the nanocrystalline diamond indicate that this material inhibits prooxidant processes in human body. Lipid peroxidation is one of the oxidative free radical mechanisms which takes part in essential damages of human cells. Free radical damage is an important factor in many pathological and toxicological processes. That's why nanocrystalline diamond is very interesting biomaterial and its chemical and physical proprietes indulge in safe application in medicine.