Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Tlenki szeroko-przerwowe : zastosowania

Godlewski Marek

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2022

|

Vol. 63, Nr 10

20--23

PL

Tlenki szeroko-przerwowe są masowo stosowane w wielu dziedzinach, zaczynając od budownictwa, przemysłu spożywczego, w kosmetykach, w różnego rodzaju zasypkach, w medycynie. W artykule, na podstawie własnych prac, przedstawione są przykłady zastosowań tych tlenków w elektronice, fotowoltaice, w optoelektronice. Następnie omówione zostaną najnowsze zastosowania wybranych tlenków w medycynie.

EN

Wide-gap oxides are massively used in many fields, starting from construction industry, food industry, in cosmetics, in various kinds of powders, in medicine. The paper presents examples, based on own results, of oxides applications in electronics, photovoltaics, and optoelectronics. Next, the latest applications of selected oxides in medicine will be discussed.

2

Antimicrobial sustainable biopolymers for biomedical plastics applications – an overview

Razak Nur Syifaa, Mohamed Rahmah

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 11-12

574--583

EN

The Covid-19 pandemic has increased the need for personal protective equipment (PPE), especially for medical personnel: face masks, full protective clothing, gloves and goggles. To date, they are usually made of thermoplastic polymers, such as polypropylene (PP). To reduce the risk of secondary infections it is essential to enhance the antimicrobial (especially antibacterial and antiviral) properties of the materials used in PPE. There are some attempts to modify materials by, for example, silver nanoparticles or zinc oxides. The increasing demand for personal protective equipment, mostly masks, leads to an increase of environmental problem of non-biodegradable wastes. Therefore some researches on use of safer for user’s health sustainable antimicrobial and biodegradable biopolymer fibers, such as cellulose, starch, chitosan, poly(lactic acid) (PLA) or poly(glycolic acid) (PGA), have been done. These biopolymers and their properties are discussed in this article.

PL

Pandemia Covid-19 zwiększyła zapotrzebowanie na środki ochrony osobistej (PPE), zwłaszcza dla personelu medycznego. Dotyczy to przede wszystkim maseczek, ale również odzieży ochronnej, rękawic, czy gogli. Obecnie wykonuje się je najczęściej z termoplastycznych polimerów, np. polipropylenu (PP). W celu poprawy właściwości przeciwbakteryjnych i przeciwwirusowych stosowanych materiałów, dokonuje się prób modyfikacji ich za pomocą np. nanocząstek srebra lub tlenków cynku. Zwiększenie zapotrzebowania na środki ochrony osobistej, zwłaszcza na maseczki, prowadzi do zwiększenia ilości odpadów, w dużej mierze nie biodegradowalnych. W celu rozwiązania tego problemu oraz poprawy właściwości przeciwbakteryjnych i przeciwwirusowych materiałów z użyciem bezpieczniejszych dla zdrowia użytkowników substancji, prowadzi się badania nad wykorzystaniem włókien z biopolimerów, takich jak celuloza, skrobia, chitozan, poli(kwas mlekowy) (PLA) lub poli(kwas glikolowy) (PGA). Właściwości antybakteryjne i antywirusowe, a także zagadnienia biodegradowalności tych biopolimerów, zostały omówione w niniejszym artykule.

3

Formation and characterization of anodic titanium oxide films containing Ca, P and Si ions on selective-laser melted Ti13Zr13Nb alloy

Dziaduszewska Magda, Shimabukuro Masaya, Seramak Tomasz, Zieliński Andrzej, Hanawa Takao

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

Vol. 24, no. 163

84

4

Development of bioresorbable monofilament increasing the functionality of 3D printing technology in biomedical applications

Włodarczyk Jakub, Stojko Mateusz, Jelonek Katarzyna, Jaworska Joanna, Musiał-Kulik Monika, Pastusiak Małgorzata, Sobota Michał, Mikłowski Łukasz, Dobrzyński Piotr, Kasperczyk Janusz

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

Vol. 24, no. 163

72

5

Comparison of thermal, structural and morphological properties of poly(l-lactide) and poly(l-lactide)/ hydroxyapatite microspheres for laser sintering processes

Krokos Anna, Gazińska Małgorzata, Kryszak Bartłomiej, Dzienny Paulina, Stępak Bogusz, Olejarczyk Michał, Gruber Piotr, Kwiatkowski Ryszard, Bondyra Agnieszka, Antończak Arkadiusz

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 9

605--612

EN

A comparison of poly(l-lactide) (PLLA) and poly(l-lactide)/hydroxyapatite (PLLA/HAp) biocomposite microspheres fabricated by emulsion solvent evaporation technique designed for laser sintering (LS) applications is presented. Key properties such as thermal and structural as well as geometry, size distribution and powder flowability, which are crucial for this technique, are characterized to validate the applicability of microspheres for LS. The biocomposite microspheres turns out to be more suitable for the LS process than PLLA due to the higher thermal stability, broader sintering window and higher powder flowability.

PL

Porównano właściwości mikrosfer z poli(l-laktydu) (PLLA) i z biokompozytu poli(l-laktyd)/ hydroksyapatyt (PLLA/HAp), przygotowanych metodą emulsyjną z odparowaniem rozpuszczalnika, przeznaczonych do procesu spiekania laserowego (LS). W celu weryfikacji przydatności mikrosfer do LS scharakteryzowano kluczowe dla tej techniki właściwości: termiczne i strukturalne oraz geometrię, rozkład wymiarów i sypkość proszku. Wykazano, iż mikrosfery biokompozytowe wykazują lepsze właściwości predestynujące je do przetwarzania metodą LS niż mikrosfery PLLA, w tym większą stabilność termiczną, szersze okno parametrów spiekania i większą sypkość proszku.

6

Hydrogel scaffolds for medical applications obtained by indirect 3D-printing method

Pietryga Krzysztof, Pamuła Elżbieta

Engineering of Biomaterials

|

2019

|

Vol. 22, no. 153 spec. iss.

93

7

Wybrane zastosowania skanerów i drukarek 3D w inżynierii rehabilitacyjnej

Ziarnecki Łukasz, Stańczak Sonia, Kawalec Patryk, Macko Marek, Mikołajewski Dariusz

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2018

|

nr 2

24--28

PL

Skanowanie 3D umożliwia zapis charakterystyk obiektów fizycznych w formie plików cyfrowych, natomiast druk 3D umożliwia tworzenie obiektów fizycznych z plików cyfrowych. Obecne obszary zastosowań ww. technologii 3D są niezwykle szerokie. Technologia druku 3D może spowodować kolejną rewolucję (podobną do rewolucji cyfrowej) zarówno w gospodarce, jak i w życiu codziennym: modyfikując lub zastępując obecnie wykorzystywane modele wytwarzania, dystrybucji oraz konsumpcji towarów i usług. Celem pracy jest ocena, do jakiego stopnia wykorzystujemy zastosowania skanerów 3D i drukarek 3D w inżynierii rehabilitacyjnej.

EN

3D scanning allows for recording of the physical objects in the form of digital files. 3D printing allows for creating physical objects from digital files. Current areas of applications of the aforementioned 3D technologies are remarkably wide. 3D printing technology can provide another breakthrough (similar to digital revolution) both in country economy and everyday life, mainly through modification or replacement currently used models of manufacturing, distribution and consumption of products and services. This article aims at assesment the extent to which 3D printers and 3D scanners have been applied in rehabilitation engineering.

8

Silseskwioksanowe nanonośniki w diagnostyce i biomedycynie

Gradzińska K., Łabęcka K., Kowalewska A., Stańczyk W. A.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 4

232--238

PL

Artykuł stanowi przegląd literatury dotyczącej nanokompozytów silseskwioksanowych, jako nośników cząstek bioaktywnych, stosowanych we współczesnej teranostyce (terapii i diagnostyce). Przedstawiono metody syntezy funkcjonalizowanych struktur silseskwioksanowych (POSS), w tym dendrymerów, a także kopolimerów organiczno-nieorganicznych wykorzystywanych do kowalencyjnego wiązania i enkapsulacji cząstek bioaktywnych.

EN

The paper reviews current literature concerning silsesquioxane nanocomposites as potential nanocarriers in contemporary teranostics. It describes synthetic methods leading to functionalized silsesquioxanes (POSS), including dendrimers as well as organo-inorganic copolymers studied as covalent composites and systems for encapsulation of bioactive moieties.

9

Biologiczne zastosowania nanoluminoforów domieszkowanych lantanowcami

Misiak M., Prorok K., Bednarkiewicz A.

Wiadomości Chemiczne

|

2012

|

[Z] 66, 5-6

393-443

EN

Fluorescence is one of the most commonly used methods of biodetection, mainly due to the high sensitivity, non-invasiveness, simplicity, and also due to the availability of the whole range of powerful light sources, a wide range of photodetectors, and numerous and sensitive measuring methods. From the point of view of biodetection and bioimaging, the important characteristics of such fluorophores are large Stokes shift, narrow absorption/emission lines as well as stable and efficient luminescence. Traditional organic dyes applied in biology reveal very fast photobleaching and limited opportunities for simultaneous detection of many biomolecules, what stimulate development of new fluorescent markers. Fast and intensive development of nanotechnology and chemical engineering observed in recent years, aims at designing the nanophosphors or luminescent nanoplatforms, that demonstrate desirable properties and devised functionality. However, new phosphors are not included yet in broad practical applications, mainly because of the need to adapt the measuring apparatus so as to fully exploit their potential. From among the fluorescent nano-particles, silica dye doped nanoparticles, quantum dots, nanocolloidal metallic nanoparticles, and lanthanide doped nanoluminophores show the largest application potential. This article discusses the unique physico-chemical properties of lanthanide doped nanoparticles, which beside very long luminescence lifetimes and narrow emission bands, enable to obtain a visible emission under the near infrared photoexcitation (called anti-Stokes emission), offering improved sensitivity, stability, repeatability and accuracy of the fluorescent biodetection and bioimaging methods. In this review, physico-chemical properties of lanthanide doped nanoluminophores and many examples of their biological applications have been discussed. The first chapter presents spectral characteristics of rare-earth ions with particular regard to the mechanism of energy transfer and up-conversion, which is a fundamental difference and the decisive advantage compared with other known fluorescent markers. The luminescent properties of lantanides are demonstrated based on the most commonly used nanomaterials singly doped with Eu^3+ and Tb^3+ and the codoped matrices, like Yb^3+-Tm^3+, Yb^3+-Er^3+or Yb^3+-Ho^3+ co-doped phosphores. The features of these materials are best suited from the point of view of biodetection and bioimaging. The next chapter gives an overview of the applications of lanthanide doped nanoluminophores in biological sciences. Different types of hetero-/homo-genous tests and luminesce based sensors for pH, CO_2, the level of glucose, and other analytes are presented. Then, basic aspects of bioimaging, photodynamic and thermo-therapy, nanotermometry as well as nano-bio-technology platforms have been summarized. In conclusion suggestions of new research directions and new biological applications of lanthanide doped nanoparticles have been presented.

10

Kształtowanie właściwości warstw NCD z zastosowaniem trawienia jonowego jako obróbki wstępnej w metodzie RF PACVD

Grabarczyk J.

Engineering of Biomaterials

|

2012

|

Vol. 15, no. 112

36-41

PL

W pracy przedstawiono wpływ obróbki wstępnej, polegającej na trawieniu jonowym powierzchni, na aktywną zmianę struktury warstw węglowych syntetyzowanych w metodzie plazmy wysokiej częstotliwości (RF PACVD). W badaniach warstwa węglowa osadzana była na powierzchni stali medycznej (AISI 316L) w plazmie metanowej. Podczas obróbki wstępnej, trawienia jonowego, zmieniano negatywny potencjał polaryzacji elektrody w granicach od 1000 V do 1600 V. Te zmiany prowadziły do obserwowanych różnic w strukturze, chropowatości, grubości i właściwościach tribologicznych warstw węglowych. Wykazano, iż wyższe parametry trawienia jonowego, poprzez zwiększenie energii bombardowania jonowego prowadzącego do intensywniejszego nagrzewania podłoża, powodują silne zmiany w strukturze powstającej warstwy. Ma to istotny wpływ na właściwości warstwy, a zwłaszcza jej odporność korozyjną i twardość.

EN

Here is presented evidence of how ion etching pre-treatment in the radio frequency plasma-assisted chemical vapour deposition (RF PACVD) method produces an active change in the substrate's surface and forms an interlayer between the surface and the carbon coating, thus creating the best conditions to deposit the coating onto the substrate. In this method, a film is deposited onto the surface of a medical steel (AISI 316L) sample in methane plasma. During the ion etching pre-treatment, the negative bias voltage parameters are changed from 1000 V to 1600 V. These changes lead to observed differences in the structure, roughness, thickness, and tribological properties of the carbon films. High ion etching causes an increase in the temperature of the surface and can compromise the surface and interlayer integrity, causing changes in the corrosion resistance and hardness of the carbon coating.

11

Inteligencja obliczeniowa, zastosowania biomedyczne i ontologiczne bazy wiedzy : Wilga 2012

Romaniuk R. S.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 10

154-161

PL

Artykuł jest piatą częścią z kilku, dokonującą przeglądu prac Jubileuszowego XXX Sympozjum Wilga 2012 Fotonika i Inżynieria Internetu, dotyczacą zastosowań inteligencji obliczeniowej w kryptografii, biomedycynie, komputingu. Przedstawiono wybór prac prowadzonych przez młodych uczonych w różnych krajowych ośrodkach naukowych. Tematyka Sympozjum Wilga 2012 obejmowała nanomateriaty i nanotechnologie dla fotoniki, światłowody czujnikowe i nieliniowe, obiektowo zorientowane projektowanie sprzętu, metrologia fotoniczna, zastosowania optoelektroniki i fotoniki, łączne projektowanie fotoniki i elektroniki, systemy optoelektoniczne i fotoniczne dla astronomii, techniki kosmicznej i eksperymentów fizyki wysokich energii, systemy pomiarowe dla tokamaka JET, eksperyment Pi-of-the-sky, eksperymenty CMS i TOTEM. Sympozjum Wilga jest corocznym podsumowaniem rozwoju licznych prac doktorskich prowadzonych w tej tematyce w kraju. Sympozjum Wilga jest również okazją do spotkania studentów i doktorantów z kraju i z zagranicy zaangażowanych w dzialalność w SPIE, IEEE, OSA oraz PSP - Polskie Stowarzyszenie Fotoniczne.

EN

This paper is the fifth part (out of several) of the research survey of the Jubilee XXXth edition of WILGA Symposium on Photonics and Web Engineering, concerned with high performance computing and artificial intelligence in cryptography, biomedicine and DNA computing. It presents a digest of chosen technical work results shown by young researchers from different technical universities from this country during the Jubilee XXXth SPIE-IEEE Wilga 2012 symposium on Photonics and Web Engineering. Topical tracks of the symposium embraced, among others, nanomaterials and nanotechnologies for photonics, sensory and nonlinear optical fibers, object oriented design of hardware, photonic metrology, optoelectronics and photonics applications, photonics-electronics co-design, optoelectronic and electronic systems for astronomy and high energy physics experiments, JET tokamak and pi-of-the sky experiments development. The symposium is an annual summary in the development of numerable Ph.D. theses carried out in this country in the area of advanced electronic and photonic systems. It is also a great occasion for SPIE, IEEE, OSA and PSP students to meet together in a large group spanning the whole country with guests from this part of Europe.

12

Design of alumina-zirconia nanocomposite powders for implants development

Montanaro L., Chevalier J., Naglieri V., Joly-Pottuz L.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 3

335-341

EN

A 95 vol.% alumina – 5 vol.% zirconia composite powder was produced following a simple surface modification procedure, starting from a zirconium chloride aqueous solution and a commercial, ultra-fine α-alumina powder. The evolution of phases as well as of the nano-microstructure was followed as a function of powder heat-treatments prior to sintering, in order to develop a preliminary "nano-powder engineering" approach, in view of a controlled tailoring of the microstructural features of the dense materials.

PL

Proszek kompozytowy o składzie 95 % obj. Al2O3 – 5 % obj. ZrO2 wyprodukowano postępując zgodnie z prostą procedurą modyfikowania powierzchni, wychodząc z roztworu wodnego chlroku cyrkonu i handlowego ultra-drobnego proszku α-Al2O3. Ewolucję składu fazowego, a także nano-mikrostruktury śledzono jako funkcję obróbki cieplnej proszku poprzedzającej spiekanie, aby rozwinąć problem wstępnej "inżynierii nanoproszku", biorąc pod uwagę kontrolowane kształtowanie cech mikrostrukturalnych gęstych materiałów.

13

Nanostrukturalne powłoki na bazie tytanu do kontaktu z krwią; diagnostyka strukturalna, adhezja komórek w warunkach hydrodynamicznych

Major R., Bruckert F., Lackner J. M., Kustosz R., Lacki P., Major B.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 5

356-358

PL

Adhezja i aktywacja komórek krwi do powierzchni materiałów o przeznaczeniu na implanty naczyniowe jest bardzo istotnym zagadnieniem. Parametry strukturalne istotnie wpływają na interakcję biomateriału z tkanką łączną. Celem prowadzonych prac jest wytworzenie gradientowego materiału o odpowiednich właściwościach strukturalnych i dobrej biozgodności. Przedmiotem realizowanych badań są cienkie warstwy gradientowe na bazie tytanu metalicznego oraz stechiometrycznego TiN i Ti(C, N) nanoszone róż-nymi metodami, a mianowicie: ablacji laserowej (PLD), magnetronową oraz hybrydową łączącą PLD z magnetronową na podłoża tak metaliczne (tytanowe) oraz na klinicznie stosowany poliuretan. Proces osadzania realizowano w Centrum Laserowym w Austrii, kompleksową diagnostykę strukturalną na podstawie badań XRD, SEM, TEM, HRTEM w IMIM PAN w Krakowie. W ośrodku francuskim w Laboratorium Biofizycznym na Politechnice w Grenoble oraz Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu prowadzono testy wyznaczenia kinetyki przylegania modelowych komórek do materiałów o potencjalnym zastosowaniu biomedycznym. Skonstruowano unikatową aparaturę do badań adhezji komórek w warunkach przepływu medium. Analiza prowadzona jest na podstawie badań komórek eukariota, której prosty genom jest łatwo manipulowany przez techniki biologii molekularnej. Dane doświadczalne uzyskuje się na drodze analizy obrazów fluorescencyjnych po przeprowadzonym teście w warunkach hydrodynamicznych i służą one do wyznaczania krzywych kinetycznych. Kompleksowa diagnostyka strukturalna realizowana jest metodą rentgenografii strukturalnej oraz skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej i ma na celu opis morfologii powierzchni, analizę właściwości fizycznych oraz mechanicznych. Uzyskane wyniki z przeprowadzonych testów modelowych stanowić będą podstawę do testów kinetyki z zastosowaniem komórek krwi i określenia ich interakcji ze sztuczną powierzchnią. Problem agregacji płytek krwi do sztucznych powierzchni wprowadzanych do organizmu pacjenta jest bardzo istotny w realizowanej we współpracy z Fundacją Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu problematyce związanej z wieloletnim projektem strategicznym "Polskie Sztuczne Serce".

EN

The measurement of the strength of bonds between biomaterials and cells is a major challenge in cellular biology since it allows for the identification of different species in adhesion phenomena. Biomaterials, such as diamond-like carbon (DLC), titanium (Ti), and stoichiometric titanium nitride (TiN) as well as titanium carbo-nitrade (Ti(C, N)), seem to be good candidates for future blood-contact applications. These materials were deposited as thin films by the hybrid pulsed laser deposition (PLD) technique to examine the influence of such surfaces on cell behaviour. The kinetic energy of the evaporated particles was controlled by application of different reactive and non reactive atmospheres during deposition. High resolution transmission electron microscopy (HRTEM) was used to reveal structure dependence on specific atmosphere in the reactive chamber. New experimental technique to examine the crystallographic orientation based on X-ray texture tomography was applied to estimate contribution of the atmosphere to crystal orientation. The biomaterial examinations were performed in static conditions with Dictyostelium discoideum cells and then subjected to a dynamical test to ob-serve the cell detachment kinetics. For a given cell, detachment occurs for critical stress values caused by the applied hydrodynamic pressure above a threshold which depends on cell size and physicochemical properties of the substrate, but it is not affected by depolymerization of the actin and tubulin cytoskeleton. Tests revealed differences in behavior in respect to the applied coating material. The strongest cell-biomaterial interaction was observed for the carbon-based materials compared to the titanium and titanium nitride. Correlations between the cell adhesion and surface properties of materials were examined using the texture tomography and the surface topography techniques. A finite element modelling exhibited cell reactions to shear stress impact. A problem of blood plates adhesion to artificial surfaces implanted into a patient body is of a crucial type in realization of the multiyear strategic project "Polish Artificial Heart".

14

Hybrid Pulsed Laser Deposition of Gradient TiN and TiCN coatings for biomedical applications

Major R.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

666-671

EN

Hybryd PLD method was used for deposition high quality thin TiN and TiCN coatings. There was a new layer composition layout proposed by application buffer, starting coating. Sophisticated TEM investigation based on high resolution transmission electron microscopy was used to reveal structure dependence on specific atmosphere in the reactive chamber. New technique of the crystallographic orientation examination based on x-ray texture tomography was applied to estimate contribution of the atmosphere to crystal orientation. Using Dictyosteliwn discoideum as a model organism of specific and nonspecific adhesion, kinetics of shear flow-induced cell detachment was studied. For a given cell, detachment occurs for stress values caused by the applied hydrodynamic pressure above a threshold. Cells are removed from the substrate with an apparent the first-order rate constant that strongly depends on the stress. The threshold stress depends on cell size and physicochemical properties of the substrate, but it is not affected by depolymerization of the actin and tubulin cytoskeleton.

PL

Hybrydowa metoda ablacji laserowej została zastosowana w celu naniesienia wysokiej jakości powłok TiN i TiCN. Zaproponowano nową koncepcję powłok z rozwiniętą startowa warstwą buforową. Technikę wysokorozdzielczej transmisyjnej mikroskopii elektronowej zastosowano w celu oceny wpływu warunków prowadzenia procesu nanoszenia powłok na ich mikrostrukturę. Metodę tomografii tekstury bazującą na dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego z różnej objętości materiału zastosowano w celu określenia wpływu warunków procesu na orientację krystalograficzną. Przy użyciu komórek eucaryota Dictyosteliwn discoideum, jako modelowego organizmu przylegania specyficznego i niespecyficznego, została określona kinetyka przylegania, czyli wyznaczono krytyczne naprężenia ścinające na kontakcie materiał-organizm. Dla przedstawionego organizmu, przyleganie jest uzależnione od wywołanego naprężenia w odpowiednich warunkach ciśnienia hydrodynamicznego. W wyniku ścinających naprężeń, powyżej wartości krytycznej, komórki są usuwane. Wartość naprężeń zależy od wielkości komórki i właściwości fizykochemicznych podłoża.

15

Designing polymer/ceramic nanocomposites of tailored structure and properties for biomedical applications

El Fray M., Boccaccini A. R.

Inżynieria Biomateriałów

|

2005

|

R. 8, nr 46

25--27