Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Eksplodująca i „płacząca” ceramika stwarza możliwość uzyskania nowego, zmieniającego kształt materiału ceramicznego

Szkło i Ceramika

|

2021

|

R. 72, nr 4

63--64

2

Deposition of Chitosan Layers on NiTi Shape Memory Alloy

Kowalski P., Łosiewicz B., Goryczka T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

171--176

EN

The NiTi shape memory alloys have been known from their application in medicine for implants as well as parts of medical devices. However, nickel belongs to the family of elements, which are toxic. Apart from the fact that nickel ions are bonded with titanium into intermetallic phase, their presence may cause allergy. In order to protect human body against release of nickel ions a surface of NiTi alloy can be modified with use of titanium nitrides, oxides or diamond-like layers. On the one hand the layers can play protective role but on the other hand they may influence shape memory behavior. Too stiff or too brittle layer can lead to limiting or completely blocking of the shape recovery. It was the reason to find more elastic covers for NiTi surface protection. This feature is characteristic for polymers, especially, biocompatible ones, which originate in nature. In the reported paper, the chitosan was applied as a deposited layer on surface of the NiTi shape memory alloy. Due to the fact that nature of shape memory effect is sensitive to thermo and/or mechanical treatments, the chitosan layer was deposited with use of electrophoresis carried out at room temperature. Various deposition parameters were checked and optimized. In result of that thin chitosan layer (0.45µm) was received on the NiTi alloy surface. The obtained layers were characterized by means of chemical and phase composition, as well as surface quality. It was found that smooth, elastic surface without cracks and/or inclusions can be produced applying 10V and relatively short deposition time - 30 seconds.

PL

Stopy NiTi wykazujące pamięć kształtu znane są ze swych zastosowań w medycynie na implanty oraz części urządzeń medycznych. Jednakże, nikiel należy do rodziny pierwiastków o toksycznym działaniu. Oprócz faktu, że jony niklu są związane z tytanem w fazę międzymetaliczną, ich obecność może powodować alergię. W celu ochrony organizmu przed uwalnianymi jonami niklu powierzchnia stopu NiTi może być modyfikowana z wykorzystaniem azotków tytanu, tlenków lub warstw dia-mentopodobnych. Z jednej strony warstwy mogą odgrywać rolę ochronną, ale z drugiej strony mogą wpłynąć na zachowanie pamięci kształtu. Zbyt sztywna lub zbyt krucha warstwa może prowadzić do ograniczenia lub całkowitego zablokowania odzysku kształtu. Był to powód, aby znaleźć bardziej elastyczne pokrycia zabezpieczające powierzchnię NiTi. Ta cecha jest charakterystyczna dla polimerów, zwłaszcza biokompatybilnych polimerów pochodzenia naturalnego. W omawianym artykule zastosowano chitozan jako osadzaną warstwę na powierzchni stopu NiTi, wykazującego pamięć kształtu. Ze względu na fakt, że natura efektu pamięci kształtu jest wrażliwa termicznie oraz na obróbkę mechaniczną, warstwa chitozanu została osadzona z wykorzystaniem elektroforezy przeprowadzonej w temperaturze pokojowej. Sprawdzano i optymalizowano różne parametry osadzania. W rezultacie otrzymano cienką warstwę chitozanu (0,45µm) na powierzchni stopu NiTi. Uzyskane warstwy scharakteryzowano pod względem składu chemicznego i fazowego jak również jakości powierzchni. Stwierdzono, że gładka, elastyczna powierzchnia, bez pęknięć i/lub wtrąceń może być uzyskana stosując napięcie 10V i stosunkowo krótki czas osadzania - 30 sekund.

3

Shape memory properties of poly(methyl methacrylate-co--2-hydroxyethyl methacrylate)/poly(ethylene glycol) complexes

Liu G., Xie D., Li Y., Zhang Y., Huang F.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 4

304-307

EN

Poly(methyl methacrylate-co-2-hydroxyethyl methacrylate) [P(MMA-co-HEMA)] networks and linear poly(ethylene glycol) (PEG) can form complexes, which show shape memory properties due to a large difference in storage modulus (E') below and above its glass transition temperature (Tg). The morphology of prepared samples was analyzed using transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD) analysis. Differential scanning calorimetry (DSC) was used to investigate the thermal properties and dynamic mechanical analysis (DMA) to determine the effect of temperature on the mechanical properties. It was found that the shape recovery ratio could reach 98 %.

PL

W matrycę, którą był poli(metakrylan metylu-co-metakrylan 2-hydroksyetylu) [P(MMA-co-HEMA)] wbudowano liniowy poli(glikol etylenowy) (PEG) w ilości 10—20 % mas. Próbka tak utworzonego kompleksu, ze względu na dużą różnicę składowej rzeczywistej modułu zespolonego (E') charakteryzującej materiał w temperaturze niższej i wyższej od temperatury zeszklenia (Tg), wykazywała zdolność do zapamiętania nadanego kształtu (rys. 4). Otrzymane próbki poddano badaniom morfologicznym za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) i dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) (rys. 1 i 2). Użyto również różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) do zbadania właściwości termicznych (rys. 3) oraz dynamicznej analizy mechanicznej (DMA) w celu określenia wpływu temperatury na właściwości mechaniczne (rys. 5). Stwierdzono, że wskaźnik odzyskiwania kształtu może osiągać 98 %.

4

Antykorozyjna warstwa TiN/TiO2 dla ochrony powierzchni stopu NiTi wykazującego efekt pamięci kształtu

Goryczka T., Łosiewicz B., Lelątko J., Wierzchoń T.

Engineering of Biomaterials

|

2013

|

Vol. 16, no. 122-123 spec. iss.

58--60

5

Synteza i charakterystyka bioresorbowalnych terpolimerów L-laktydu/ glikolidu/bursztynianu butylu wykazujących pamięć kształtu

Śmigiel N., Smola A., Janeczek H., Kasperczyk J., Dobrzyński P.

Engineering of Biomaterials

|

2012

|

Vol. 15, no. 114

15--20

PL

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań nad otrzymywaniem i charakterystyką nowych bioresorbowalnych terpolimerów laktydu/glikolidu/bursztynianu butylu. Łańcuchy otrzymanych terpolimerów zawierały alifatyczne mikrobloki estrowe - bursztynianu butylenu i laktydylu, zapewniające temu materiałowi własność zapamiętywania kształtu. Scharakteryzowano własności i składy otrzymanych materiałów, oceniono parametry zapamiętywania kształtu. Na podstawie przedstawionych wyników wstępnych badań można oba materiały określić, jako perspektywiczne w zastosowaniach biomedycznych i wydaje się celowym kontynuacja badań nad ich syntezą, charakterystyką i aplikacją.

EN

The paper presents the preliminary results on the synthesis and characterization of new bioresorbable terpolymers of lactide/glycolide/butyl succinate. The chains of obtained terpolymers were built of butylene succinate and lactydyl microblocks, which endow this material with shape memory behavior. The method of synthesis, the properties and composition of the obtained terpolymers, and shape memory parameters are described in the article. On the basis of the results of preliminary studies, the obtained material appears applicable for biomedical applications, and it seems advisable to continue research on their synthesis, characterization and application.

6

Ocena wpływu simwastatyny na degradację terpolimeru z pamięcią kształtu

Jaros A., Jarząbek B., Rowińska K., Kasperczyk J., Janeczek H., Smola A.

Engineering of Biomaterials

|

2012

|

Vol. 15, no. 115

45--51

PL

Zbadany został wpływ simwastatyny na degradację terpolimerów LL-laktydu, glikolidu i węglanu trimetylenu z pamięcią kształtu. Badano mechanizm degradacji in vitro, w izotonicznym roztworze chlorku sodu buforowanym fosforanami (PBS), matryc polimerowych wykonanych z dwóch materiałów z różną zawartością leku i bez simwastatyny. Polimery charakteryzowano przy użyciu: różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) (właściwości termiczne), chromatografii żelowej (GPC) (masy cząsteczkowe) i spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) (skład i mikrostruktura). Profil uwalniania leku oceniano metodą spektroskopii UV-Vis. Oceniono przydatność badanych materiałów do zastosowania w produkcji biozgodnych polimerowych resorbowalnych chirurgicznych systemów z pamięcią kształtu z własnością kontrolowanego uwalniania leku. Nie odnotowano istotnego wpływu 1% zawartości leku na przebieg degradacji.

EN

The influence of simvastatin on degradation of terpolymers synthesized from L-lactide, glycolide, and trimethylene carbonate has been analyzed. The in vitro degradation of the matrices, obtained from two terpolymers with various chain structure and amount of simvastatin, was carried out in phosphate buffered solution. The terpolymers were characterized by using differential scanning calorimetry (DSC) (thermal properties), gel permeation chromatography GPC (molecular weights) and nuclear magnetic resonance (NMR) (composition and microstructure). Release profile of simvastatin was analyzed by means of UV-Vis spectroscopy. It was determined that the tested materials are useful for development of biocompatible resorbable surgical systems with the shape memory effect and controlled drug-release capability. There was no significant difference in the degradation process between the matrices without drug and with 1% of simvastatin.

7

Zastosowanie materiałów z pamięcią kształtu w budownictwie

Gwoździewicz P., Dębska A.

Materiały Budowlane

|

2011

|

nr 2

25-27

8

Materiały wykazujące zjawiska pamięci kształtu

Stróż D.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 109-111 spec. iss.

32--35

9

Implanty NiTi z pamięcią kształtu zastosowane w badaniach klinicznych

Lekston Z., Goryczka T., Morawiec H.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 109-111 spec. iss.

62--65

10

Elektroforetyczne osadzanie hydroksyapatytu na powierzchni stopów NiTi wykazujacych pamięć kształtu

Goryczka T., Szaraniec B., Dudek K., Zych Ł., Freitag M., Lelątko J.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 106-108

124--128

11

Badania mechanizmu biodegradacji in vivo terpolimerów z pamięcią kształtu

Jaros A., Gębarowska K., Stojko J., Kasperczyk J., Smola A.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 106-108

79--84

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań degradacji in vivo trzech różnych terpolimerów LL-laktydu, glikolidu i węglanu trimetylenu z pamięcią kształtu. Polimery charakteryzowano wykorzystując analizę DSC (właściwości termiczne), GPC (masy cząsteczkowe) i NMR (skład i mikrostruktura). Badano sterylne matryce polimerowe przed wszczepieniem oraz po określonym czasie inkubacji w organizmie królika. Oceniono przydatność badanych materiałów do zastosowania w produkcji biozgodnych polimerowych resorbowalnych chirurgicznych systemów z pamięcią kształtu.

EN

The hereby work presents the result of the in vivo studies on the mechanism of degradation of three different lactide-co-glicolide-co-TMC shape memory terpolymers. The polymers were characterized by using DSC (thermal properties), GPC (molecular weights) and NMR (composition and microstructure) method. Sterile polymeric matrices were analyzed before implantation and after a determined period of time, after incubation in vivo in a rabbit body. The suitability of the tested materials in the production of polymeric biocompatible resorbable surgical systems with shape memory effect was determined.

12

Bioresorbowalne polimery z termicznie indukowanym efektem pamięci kształtu

Sobecki P.P, Zawisza M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2010

|

Nr 12

319-326

PL

W pracy przedstawiono wstępne badania dotyczące syntezy multiblokowych kopolimerów 6-kaprolaktonu i D,L-laktydu charakteryzujących się termicznie indukowanym efektem pamięci kształtu. Na drodze polimeryzacji z otwarciem pierścienia monomerów laktonowych z późniejszym sprzęganiem telechelicznych prepolimerów otrzymano materiały polimerowe o morfologii multifazowej. Wykorzystując odwracalną przemianę fazową "topnienie-krystalizacja" fazy krystalicznej PCLA, możliwe jest zaprogramowanie kształtu tymczasowego materiału, a następnie odzyskanie kształtu pierwotnego pod wpływem działania bodźca w postaci zmian temperatury. Czas i szybkość zmiany kształtu można kontrolować poprzez modyfikację składu chemicznego bloków. Temperatura, w której następuje zmiana kształtu, jest zbliżona do temperatury ciała ludzkiego, co umożliwia wykorzystanie ich do produkcji nowoczesnych biomateriałów o właściwościach adaptacyjnych.

EN

The paper presents a preliminary study on the synthesisof multiblock copolymers of e-caprolactone and D,L-lactide characterized by a thermally induced shape memory effect. By ring-opening polymerization of lactone monomers with subsequent chain-extension of the teleche-lic prepolymcrs, polymer materials with multiphase morphology were obtained. A reversible "melting-crystallization" phase transition of PCLA crystalline phase was utilized to memorize the temporary shape of a material, and then recover the original shape on exposure of stimulus in the form of temperature. The time and rate of shape recovery can be controlled by modifying the chemical composition of the blocks. The temperature of shape recovery of the studied materials is close to the human body temperature, which would give a prospect for such materials to be used as novel biomaterials with adaptive features.

13

Study on the Properties of Core Spun Yarn and Fabrics of Shape Memory Polyurethane

Jing L., Hu J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2010

|

Vol. 18, no. 4 (81)

39--42

EN

Core spun yarn with shape memory fibre and cotton were developed using a ring spinning frame and friction spinning machine. Shape memory fabrics were woven from two kinds of shape memory core spun yarns, and the mechanical and shape memory properties of the yarns and fabrics were examined. The yarns have a good weave ability, and the yarns and fabrics have a good shape memory fix and recovery properties. This paper also introduces the application of shape memory yarns and fabrics in protective textiles and compares the shape memory properties of two kinds of shape memory core yarn and woven fabrics weft wise and warp wise.

PL

Opracowano przędze rdzeniowe z udziałem włókien poliuretanowych z pamięcią kształtu i bawełny, z wykorzystaniem przędzarki obrączkowej i frykcyjnej. Stosowano dwa rodzaje przędz rdzeniowych, następnie badano właściwości mechaniczne i pamięć kształtu przędz oraz wykonanych z nich tkanin. Wspomniane przędze nie nastręczają trudności w tkaniu i pozwalają na uzyskanie tkanin o dobrej pamięci kształtu. Artykuł przedstawia zastosowania tkanin i przędz z pamięcią kształtu jako materiałów ochronnych oraz porównuje właściwości dwóch rodzajów przędzy rdzeniowej z pamięcią kształtu i właściwości tkanin w kierunku osnowy i wątku.

14

Chwytak napędzany materiałem z pamięcią kształtu (Ni-Ti)

Lubiński M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 9

737-739

PL

Pomimo licznych niespotykanych cech i zalet materiałów z pamięcią kształtu, wykorzystanie ich w profesjonalnych rozwiązaniach wiąże się z licznymi utrudnieniami. W artykule przedstawiono prototypową konstrukcję uniwersalnego chwytaka napędzanego przewodami Nitinolu. Zaprezentowany został projekt chwytaka wraz z analizą kinematyki i sił. Porównano teoretyczne parametry pracy z rzeczywistymi, pochodzącymi z przeprowadzonych badań. Ukazano wynikłe problemy, których nie przewidziano na etapie projektu. Przeprowadzono symulacje różnych sposobów zasilania.

EN

Shape memory materials because of their unique characteristics are used in more and more applications. The use of shape memory materials in professional solutions gives a lot of advantages but it is connected also with many difficulties. The paper presents all-purpose prototype gripper actuated by Nitinol wires. The gripper project is shown with kinematic and force analysis. In this paper You can find equations for position jaws the gripper, and formulas for rotations platforms. The gripper scheme with decomposition vectors is shown in Figure 2. In the Figure 1 is shown the gripper 3D model created in dedicated software, Figure 3 presents real gripper with manipulation object. Theoretical working parameters were compared with real ones found from constructed test mechanism. The real shortening Nitinol wire was only 2,4%. It is 40% less then given in information sheets from manufacturer. The problems shown in the article weren't predicted on the design stage. Different types of power supply were simulated.

15

Materiały o zmiennych właściwościach i ich znaczenie dla przyszłości budownictwa

Zielonko-Jung K.

Materiały Budowlane

|

2009

|

nr 11

46-49

16

Wpływ obróbki cieplnej na powierzchniowe utlenianie i przemiany fazowe tytanowo-niklowych implantów medycznych z pamięcią kształtu

Lekston Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 5

441-444

PL

Tytanowo-niklowe stopy z pamięcią kształtu są z powodzeniem wykorzystywane w różnych zastosowaniach medycznych. W pracy polerowane mechanicznie stopy NiTi po różnej obróbce cieplnej, użyte do przygotowania różnych prototypów implantów medycznych, badano metodą rentgenowskiej analizy fazowej, skaningowej kalorymetrii różnicowej, testów mechanicznych i pomiarów efektów pamięci kształtu. Stwierdzono, że podczas rutynowej obróbki cieplnej w powietrzu, w zakresie temperatury 300÷600°C pręty, druty i listwy użyte do przygotowania implantów medycznych ulegały powierzchniowemu utlenianiu. Podczas krótko-czasowej obróbki cieplnej w temperaturze poniżej 500°C tworzy się ochronna, kolorowa, utleniona powierzchnia. Metodą rentgenowskiej analizy fazowej na powierzchni próbek identyfikowano biokompatybilną warstwę rutylu TiO2. Po wyżarzaniu próbek, uprzednio walcowanych na zimno w stanie martenzytycznym, obserwowano różne sekwencje przemian fazowych B2oB19' lub B2oRoB19'. Określono charakterystyczne wartości temperatury przemian w próbkach po różnej obróbce cieplnej. Po wybraniu optymalnej obróbki cieplnej przygotowano różne typy implantów medycznych. Pożądane własności funkcjonalne implantów mierzono w warunkach testu trójpunktowego zginania. Przedstawiono również przykłady zastosowania pamięciowych i supersprę-żystych prototypowych implantów NiTi w chirurgii czaszkowo-twarzowej i w chirurgii jamy brzusznej.

EN

The titanium-nickel shape memory alloys have been successfully used in a variety of medical applications. In this work the mechanically polished TiNi alloys, after different heat treatments, used for the preparation of vario-us medical implant prototypes, were investigated using the X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, mechanical tests and shape memory effect measurements. It was found that during the routine heat treatment in the air, in the temperature range 300÷600°C, the rods, wires or sheets used for the preparation of medical implants undergo surface oxidation. Short-time heat treatment at the temperatures below 500°C produces the protective, colour oxide surface. By X-ray diffraction phase analysis the biocompatible TiO2 rutile phase was identified on the surface. After the annealing of the samples, previously cold-rolled in the martensite state, the B2oB19' or B2oRoB19' sequences of the phase transformations were observed. The characteristic temperatures of transformations for the samples after different heat treatment were obtained. After the optimization of heat tre-atments various prototypes of medical implants were prepared. The desi-red functional properties of the final implants were measured by tree-point bending tests. The examples of the applications of thermal shape memory and superelastic TiNi prototype implants in craniofacial and gastrointestinal surgery have been described.

17

Analiza zmian pseudosprężystych własności stopu NiTi z pamięcią kształtu spowodowanych implantacją jonową

Levintant-Zayonts N., Kucharski S.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 1

45-53

PL

Stopy z osnową NiTi należą do grupy najlepszych materiałów z pamięcią kształtu. Szeroki zakres zastosowań w medycynie i technice powoduje zwiększenie roli stanu ich powierzchni. Zagadnienia modyfikacji powierzchni stopu NiTi w kontekście polepszenia jej charakterystyk - z jednej strony i zachowania funkcjonalnych własności (efektu pamięci kształtu i pseudo-sprężystości) z drugiej strony, stawiane są coraz częściej. W pracy zaprezentowano próbę oceny zmian własności mechanicznych stopu NiTi implantowanego azotem (zakres dawek IKW-KBKIO"'j/cm2). Wykorzystano test mikroindentacji. Przedstawiono badania wybranych charakterystyk funkcjonalnych, głównie zmian odkształceń odzyskiwanych i trwałych, a także temperatur charakterystycznych implantowanego topu NiTi w warunkach pokojowej i podwyższonej temperatury.

EN

It is well known that the NiTi alloys exhibit extraordinary shape memory and superelastic properties. These properties result from reversible martensitic transformation [1]. The problem of constituting a protective surface coating for the shape memory alloys (SMA) is the most acute for potential applica-tions of this materiał [2+4], Thus, the problem of improving the surface pro-tective properties and maintain the functional properties of SMAs is a subject of research and development [6, 7]. The presented work is focused on investigation of superelastic properties of an eąuiatomic shape memory NiTi alloy with a surface layer generated by means of nitrogen ion implantation (doses Ixl0 17+3xl0 18 j/cm2). We apply the spherical indentation (microiiidenlation) test for study of the superelastic phenomenon.

18

Struktura i odporność korozyjna tleno-azotowanego w niskiej temperaturze stopu NiTi wykazującego pamięć kształtu

Lelątko J., Goryczka T., Wierzchoń T., Ossowski M., Łosiewicz B., Rówiński E.

Engineering of Biomaterials

|

2009

|

Vol. 12, no. 89-91

40--42

19

Stabilność warstwy platynowej osadzonej na stopie NiTiCo wykazującym efekt pamięci kształtu

Goryczka T., Lelątko J., Rówiński E.

Engineering of Biomaterials

|

2009

|

Vol. 12, no. 89-91

72--74

20

Nowe semikrystaliczne bioresorbowalne materiały z pamięcią kształtu

Smola A., Dobrzyński P., Pastusiak M., Sobota M., Kasperczyk J.

Engineering of Biomaterials

|

2009

|

Vol. 12, no. 89-91

82--87

PL

W procesie terpolimeryzacji cyklicznych monomerów glikolidu, L-laktydu i trimetylenowęglanu (TMC), w obecności niskotoksycznego acetylacetonianu cyrkonu (IV) lub Zn(C2H5)(OC2H5) jako inicjatora, otrzymano z dobrą wydajnością bioresorbowalne trójpolimery wykazujące własność pamięci kształtu. W zależności od zastosowanej metody syntezy (jednostopniowa terpolimeryzacja w stopie, dwustopniowa terpolimeryzacja w stopie, terpolimeryzacja glikolidu, laktydu i wcześniej syntezowanego oligomeru TMC) czy w zależności od rodzaju zastosowanego inicjatora uzyskano terpolimery o zbliżonym składzie lecz o różnorodnej budowie łańcucha polimerowego, a co jest z tym związane o rożnej morfologii - od materiałów całkowicie amorficznych po materiały o dużym stopniu krystaliczności. Przedstawiono podstawowe własności otrzymanych polimerów, w tym zachowanie pamięci kształtu.

EN

On the course of the therpolymerization process of glycolide, L-lactide and trimethylene carbonate (TMC) cyclic monomers, using low-toxic zirconium (IV) acetylacetonate or Zn(C2H5)(OC2H5) as initiator, bioresorbable terpolymers characterized with shape memory properties were efficiently obtained. Depending on the preferred method of synthesis (single-stage terpolymerization in bulk, two-stage terpolymerization in bulk, terpolymerization of glycolide, lactide and previously synthesized TMC oligomer) or the type of the used initiator, we achieved to obtain terpolymers with similar composition but with varied polymer chain microstructure and consequently different morphology – from wholly amorphous to characterized with high degree of crystallinity. Elementary properties of the obtained polymers, including the shape-memory ability, are described herewith.