Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 44

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The work is a review of the methods of the surface modification performed by the authors dedicated for for cardiac support system. It presents the evolution of designing the surface dedicated to direct contact with blood. Initially thin and ultrathin coatings were developed. They were designed as a blood-polymer barrier. The pneumatic heart assist devices are made of a medical grade polyurethane. A major milestone was to create advanced ceramic thin films expressing the flexible effects deposited by physical techniques. Coatings have evolved. Another milestone was the surface reproducing the microenvironment to capture progenitor cells from the bloodstream. Thin coatings were prepared, using methods of ion been, controlled residual stresses were introduced. Wrinkles appeared without cracking. This enabled taking control over the process of cell differentiation. Alternatively, the tissue inspired structure resulted of the coating in the form of extracellular matrix. The outer surface was modified with synthetic materials. This enabled the effective proteins docking to induce cell growth, recreating the luminal side of the blood vessel. Coagulation processes have been slowed down. In addition, it was found pro-angiogenic effect.
EN
Constructions of the mechanical-bearingless centrifugal blood pumps utilize different types of non-contact physical bearings, which allows to balance the forces that have an impact on the pump impeller, stabilizing its position in the pump house without wall contact. The paper presents investigations of the hybrid (passive magnetic bearings and hydrodynamic bearings) suspension system for the centrifugal blood pump. Numerical simulations were used to evaluate the hydrodynamic bearing lifting force and magnetic bearing forces interaction. An important aspect of rotor suspension system design was the nominal gap in hydrodynamic bearing area in order to reduce the blood damage risk in this region. The analyses results confirmed that for a small diameter centrifugal pump, the nominal operating hydrodynamic bearing gap could be established within the range from 0.033 to 0.072 mm.
PL
Konstrukcje pomp odśrodkowych pozbawionych łożysk mechanicznych wykorzystują różne rodzaje bezkontaktowych łożysk fizycznych, które pozwalają balansować siły oddziałujące na wirnik pompy, stabilizując jego pozycję w obudowie pompy bez kontaktu ze ścianami. Artykuł przedstawia badania hybrydowego (pasywne łożyska magnetyczne i łożyska hydrodynamiczne) systemu zawieszenia wirnika dla odśrodkowej pompy krwi. Symulacji numerycznych użyto dla zbadania siły unoszącej łożyska hydrodynamicznego oraz reakcji łożysk magnetycznych. Ważnym aspektem konstrukcji systemu zawieszenia wirnika było zwiększenie nominalnego prześwitu w obszarze łożyska hydrodynamicznego, aby zredukować ryzyko uszkadzania krwi w tym rejonie. Wyniki analiz potwierdziły możliwość wyznaczenia nominalnego prześwitu w łożysku hydrodynamicznym, dla pomp odśrodkowych małej średnicy, w przedziale od 0,033 do 0,072 mm.
EN
The innovative extracorporeal heart support device ReligaHeart (RH EXT) has been developed, based on POLVAD ventricular assist device clinical experience, collected in more than 300 patient applications. The innovative surface engineering technologies are applied in ReligaHeart EXT device. The pump is manufactured of new generation, modified surface structure, biocompatible polyurethanes, and equipped with original tilting disc valves, Moll type. The valve ring is made of titanium alloy, TiN+Ti2N+αTi(N) diffusive layer modified, produced with glow discharge at plasma potential, in order to obtain the lowest thrombogenicity. The valve disc is made of polyether ether ketone. The complex in vitro and in vivo biological evaluations were performed, confirming both biomaterials biocompatible properties and device biocompatibility, proved in 30 days animal heart support.
PL
Na podstawie doświadczeń klinicznych protezy serca POLVAD, zastosowanej u ponad 300 pacjentów, opracowano zmodernizowaną pozaustrojową pompę wspomagania serca ReligaHeart EXT (RH EXT). W protezie RH EXT zostały zastosowane innowacyjne technologie inżynierii powierzchni. Pompa wykonana jest z nowej generacji biozgodnych poliuretanów o modyfikowanej strukturze powierzchni i jest wyposażona w oryginalne zastawki dyskowe typu Moll. Pierścień zastawki jest wykonany ze stopu tytanu z dyfuzyjną warstwą TiN+Ti2N+αTi(N) wytwarzaną w procesie obróbki jarzeniowej na potencjale plazmy, dla osiągnięcia niskiej trombogenności. Dysk zastawki jest wykonany z polieteroketonu. Wykonano kompleksową ocenę biozgodności in vitro i in vivo, potwierdzając biozgodne własności biomateriałów i protezy RH EXT, także w czasie 30 dniowego wspomagania serca w modelu zwierzęcym.
EN
The digital image correlation is used to estimate influence of deposited heamocompatible coatings (gold and titanium nitride) on mechanical response of ventricular assist device Religa Heart_Ext made of Bionate II (thermoplastic polycarbonate urethane) under working conditions by comparison of the coated Religa Heart_Ext with uncoated Religa Heart_Ext. The DIC is applied for experimental investigation of the strains and displacements distribution on external surface of the blood chamber of ventricular assist device during loading. The experiment was conducted in a hydraulic system with water at operating temperatures of 25 and 37 °C, as well as under static pressures: 80, 120, 180, 220 and 280 mmHg, and static underpressures: –25, –45, –75 mmHg. The subsequent images were taken after stabilization of pressure on a set level. The applied research method shows that the nano-coating of 30 nm in thickness significantly affects deformation of the blood chamber of Religa Heart_Ext in macro scale. The proposed composition of coatings increases strain on external surface of the ventricular assist device.
EN
Purpose: The aim of this article is to show results of IR measurements and microscopic analysis performed on layers prepared with dissolved VAD fragments and pieces of ventricular assist devices cut out of from determined VAD sectors. Design/methodology/approach: The objects of the study have been POLVAD-MEV VADs from POLCAS system. Four ventricular assist devices POLVAD-MEV have been investigated with use M80 SPECORD IR spectrophotometer and high sensitivity Zeiss – 5 Exciter Confocal Laser Scanning Microscope equipped with a CCD camera. Findings: The carried IR and microscopic studies showed changes of VAD inner surface. All VAD polyurethane fragments had lower or higher degree of degradation, which isn’t directly connected with implantation time. Research limitations/implications: The polyurethane degradation and surface damage is probably connected with its hydrolysis. The potential effect of blood interaction with VAD inner surface was discussed. Originality/value: of this paper is spectrophotometer and microscopic studies of polyurethane surface in the polish extracorporeal ventricular assist device POLVAD-MEV.
PL
Badania biomateriałów polimerowych i węglowych prowadzone są w celu doboru odpowiednich materiałów konstrukcyjnych dla polskiej dyskowej mechanicznej zastawki serca typu Moll. W obszarze zainteresowania znalazły się: polieteroeteroketon (PEEK), PEEK utwardzony powierzchniowo warstwą węglową typu DLC oraz węgiel szklisty. Biomateriały zostały poddane wybranym badaniom strukturalnym (badaniom mikrotwardości metodą Vickersa i porowatości z wykorzystaniem analizatora Autosorb iQ) oraz badaniom własności mechanicznych na stanowisku badań zmęczeniowych. Własności biozgodne biomateriałów oceniono wykorzystując nowoczesną metodę badań biologicznych biomateriałów - badania trombogenności powierzchni wykonano na urządzeniu Impact-R, w testach dynamicznego kontaktu z krwią w warunkach oddziaływania sił ścinających. Wyniki badań zmęczeniowych i oceny trombogenności materiałów polimerowych potwierdziły właściwe zastosowanie materiału PEEK w konstrukcji dysku zastawki mechanicznej przeznaczonej do stosowania krótkoterminowego (około 12 miesięcy) wpozaustrojowej pulsacyjnej pompie mechanicznego wspomagania serca. Zastosowanie utwardzającej powłoki węglowej typu DLC na polimerze stanowi właściwy kierunek prac mających na celu uzyskanie bardziej wytrzymałej powierzchni dysku w kontakcie z tytanowym pierścieniem zastawek, co potwierdziły testy zmęczeniowe. Przeprowadzone badania mikrotwardości biomateriałów wskazały wysoką wytrzymałość oraz twardość opracowywanego węgla szklistego.
EN
The polymeric and carbon biomaterials tests are performed in order to select the proper constructional materials for Polish mechanical tilting valve type Moll. In the area of interests are: polyetheretherketone (PEEK), PEEK with a DLC (diamond like carbon) surface layer and glassy carbon. The biomaterials were analyzed in selected structural tests (micro hardness tests utilizing Vickers method and porosity tests utilizing Autosorb iQ analyzer) and mechanical properties investigation on the fatigue test stand. Biocompatibility properties of biomaterials were evaluated utilizing new biological investigation method - biomaterial surface thrombogenicity test performed using Impact-R device, in the dynamic blood contact conditions with shear stress impact. The results of fatigue and thrombogenicity tests of polymeric materials confirmed the proper PEEK use in the mechanical valve disk construction dedicated for short term application (approximately 12 months) in the extracorporeal pulsatile ventricular heart assists device. The hardened carbon type DLC surface layer on the polymer is the appropriate direction of investigation in order to obtain more durable disk surface in the contact with titanium valve housing, what was confirmed in fatigue tests. The micro hardness biomaterials tests showed high strength and hardness of investigated glassy carbon.
PL
Celem badań była ocena biozgodności w testach in vitro polimerów konstrukcyjnych polskiej pozaustrojowej pulsacyjnej pompy wspomagania serca Religa Heart EXT. Badaniu poddano próbki polimerów Bionate® II 90A, Bionate® II 55D i ChronoFlex® AR-LT przygotowane po procesach przetwórstwa, odpowiadających wytworzeniu pompy Religa Heart EXT. Przedmiotem badań była ocena oddziaływania polimerów na wybrane elementy komórkowe, takie jak: erytrocyty, płytki krwi i fibroblasty. Przeprowadzono testy hemolizy, trombogenności, cytotoksyczności oraz struktury chemicznej polimerów. Badania wykonano zgodnie z polską normą PN-EN ISO 10993. Rezultaty wykazały, że polimery konstrukcyjne po przetwórstwie nie oddziaływały negatywnie na elementy morfotyczne krwi, nie aktywowały płytek krwi i leukocytów oraz nie oddziaływały toksycznie na komórki fibroblastów. Ponadto, nie stwierdzono istotnych zmian w strukturze chemicznej polimerów konstrukcyjnych po procesie przetwórstwa technologicznego.
EN
The aim of the investigations was in vitro biocompatibility evaluation of Polish extracorporeal pulsatile ventricular assist device Religa Heart EXT structural polymers. Samples of polymers: Bionate® II 90A, Bionate® 55D and ChronoFlex® AR-LT were tested, had been treated before with technological processes matching the conditions of Religa Heart EXT pump manufacturing. The subject of the investigation was the interaction between polymers and cellular elements (erythrocytes, platelets and fibroblasts). The following tests were performed: haemolysis, thrombogenicity, cytotoxicity and chemical structure analyses. The tests were performed according to Polish standard PN-EN ISO 10993. The results revealed: no negative interaction between blood cells and structural polymers, after technological process; no activation of platelets and leukocytes, and no fibroblasts toxicity. Furthermore, no essential changes in the chemical structure of the examined polymers after technological process were observed.
17
Content available remote Numerical modelling and verification of Polish ventricular assist device
EN
The developed multiscale model of blood chamber of POLVAD (Polish ventricular assist device) was introduced. The tension test for polymer and digital image correlation (DIC) were performed for verification of the strains and displacements obtained in the numerical model of POLVAD_EXT. The numerical simulations were carried out in conditions given in the experiment to compare the results obtained on external surfaces of blood chamber of the POLVAD_EXT. The examined polymer applied in the POLVADs is sensitive to changes of temperature and this observation is considered in all prepared numerical models. The comparison of experimental and numerical results shows acceptable coincidence. There are some heterogeneous distributions of strains in experiment with respect to analysis of computed parameters. The comparison of two versions of blood chambers (POLVAD and POLVAD_EXT) in numerical analysis shows that POLVAD_EXT construction is better with respect to analysis of strain and stress. The maximum values of computed parameters are located in the regions between connectors on the internal surfaces of blood chambers of POLVAD.
EN
Research was conducted to analyze the flow of a fluid within mechanical heart valve - Medtronic Hall. Physical experiment and numerical modelling were performed. The aim of the research was to determine the difference between obtained experimental and numerical data. In the experiment a dependency between static flow rate within the valve and static inlet and outlet pressure in the valve duct was examined. Moreover a dependency between static flow rate and angular valve position was also determined. Experimental data was used to perform a numerical flow analysis. The obtained flow rate values and angular positions of the valve were set to a finite-volumes-method model in order to achieve model output pressure values identical or similar to the ones obtained from the experiment. The resulting pressure values from the experiment and numerical analyses proved to be of the same order of magnitude, varying only by up to 10%. However, as far as differential pressure is concerned, numerical results were out of the range of measurement resolution. It can be assumed that numerical flow analyses quite correctly predict the real phenomenon and in view of measurement inaccuracy of used sensors authors would suggest using more accurate ones and repeating measurements for future clarification.
19
Content available remote Chitosan coatings to seal cardiovascular prostheses
EN
Presented herein is a material and method to seal prostheses of specific cardiovascular prostheses - outlet heart canulaes. Microcrystalline chitosan was chosen as the basic constituent for the coating preparation. The coat was deposited by combined dipping and spraying on prostheses composed of synthetic fibres. Testing was carried out to assess the properties of the sealed prostheses: mechanical features, water and blood permeability, fastness and biodegradability. The research was done as part of a complex programme: Polish Artificial Heart 2007-2011.
PL
Głównym celem badań jest opracowanie technologii uszczelniania protez Bard dla kaniuli wylotowej komory wspomagania serca polimerem naturalnym z grupy polisacharydów - chitozanem. W pracy wytypowano do uszczelnienia biozgodną formę użytkową chitozanu - mikrokrystaliczny chitozan (MKCh) podatną na degradację hydrolityczną jak i enzymatyczną w obecności lizozymu oraz opracowano optymalną technikę powlekania.
PL
Oryginalna sztuczna komora wspomagania serca POLVAD opracowana w Polsce, została zastosowana dotychczas w leczeniu ponad 210 pacjentów. Najdłuższe wspomaganie serca za pomocą komory POLVAD trwało ponad rok. Dla protezy tej opracowywana jest innowacyjna zastawka dyskowa, z nisko profilowym pierścieniem wykonanym ze stopu tytanu. Dla zminimalizowania trombogenności pierścienia zastawki opracowano dyfuzyjne warstwy powierzchniowe: azotowaną typu TiN+Ti2N+αTi(N) i tlenoazotowaną typu TiO2+TiN+Ti2N+αTi(N), wytwarzane obróbką jarzeniową na potencjale plazmy. Trombogenność różnych kompozycji warstw została porównana w aspekcie aktywacji i adhezji płytek krwi do powierzchni biomateriału. Oceniono również wpływ metody sterylizacji biomateriału na intensywność adhezji trombocytów do jego powierzchni. Warstwy TiN oraz TiO2wykazały najniższą trombogenność, przy czym dla warstwy TiN korzystniejsza jest sterylizacja gazowa, podczas gdy dla warstwy TiO2- sterylizacja plazmowa.
EN
The original ventricular assist device POLVAD developed in Poland was used in over 210 patients so far. The longest POLVAD heart assistance excided one year. The innovative tilting disk valve with low profile ring made of titanium is developed for POLVAD. To minimize the valve ring thrombogenicity the diffusive surface layers were manufactured: nitriding TiN+Ti2N+αTi(N) and oxynitriding TiO2+TiN+Ti2N+αTi(N), in the glow discharge process on the plasma potential level. The thrombogenicity of different layers compositionwas compared regarding platelets activation and platelets adhesion to the material surface. The influence of material sterilization method on the platelets adhesion intensity was evaluated in addition. The nitriding TiN and oxynitriding TiO2layers have demonstrated the lowest thrombogenicity while the gas sterilization was the most profitable for nitriding layers – TiN and the plasma sterilization for oxynitriding layers – TiO2.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.