Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl

PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2006 | Vol. 30, No. 4 | 171-180
Tytuł artykułu

Experimental Investigations on the Structural-Osteoinductive Properties of Porous Coatings on Orthopaedic Implants

Warianty tytułu
Konferencja
International Conference Computer Simulation in Machine Design - COSIM 2006 (11 ; 2006 ; Krynica Zdrój, Poland)
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The adaptive bone tissue ingrowth into the pore space of a porous coating on orthopaedic implants is influenced by the structural-osteoinductive properties of this coating. The effective bone tissue ingrowth determines the proper fixation of the porous implant in its bony surroundings. The adequate evaluation of the structural-adaptive compatibility of bone-implant interface can be performed on the basis of the two-phase poroelastic biomechanical model of bone tissue and of implant porous coatings with the set of original parameters characterizing the poroaccessibility of implant porous coatings: the effective volumetric porosity φVef, the index of the porous coating space capacity VPM, the effective pore depth ρdef, the representative surface porosity φSrep, the representative pore size ρSrep, the representative angle of the poroaccessibility Ωrep, the index of the enlargement of the adhesive surface of bone-implant interface Ψ, which is proposed in (Mielniczuk et al., 2006; Winiecki et al., 2006; Uklejewski et al., 2005a and 2005b; Winiecki, 2006) to the biostructural evaluation of the porous coated orthopedic implants. This paper presents the results of experimental investigations of the microgeometrical properties of implants porous coatings made with contact profile measurement on the representative examples of endoprostheses stems.
Wydawca

Rocznik
Strony
171-180
Opis fizyczny
Bibliogr. 30 poz., il., tab.
Twórcy
autor
autor
  • Kazimierz Wielki University of Bydgoszcz
Bibliografia
  • Blażewicz, S., Stoch, L., red., 2003, Problemy biocybernetyki i inżynierii biomedycznej, Tom 4, Biomateriały, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa.
  • Bobyn, J. D., Pillar, R. M., Cameron, H. U., Weatherly, G. C., 1980, The optimum pore size for the fixation of porous-surfaced metal implants by the ingrowth of bone, Clin. Orthop., 150, 263-270.
  • Cook, S. D., Walsh, K. A., Haddad, R. J. Jr., 1985, Interface mechanics and bone growth into porous Co-Cr-Mo alloy implants, Clin. Orthop. Rel. Res., 193, 271-280.
  • Cowin, S. C., 1999, Bone poroelasticity, J. Biomech., 32, 217-238.
  • Giavaresi, G., Fini, M., Cigada, A., Chiesa, R., Rondelli, G., Rimondini, L., Torricelli, P., Aldini, N. N., Giardino, R., 2003, Mechanical and histomorphometric evaluations of titanium implants with different surface treatment inserted in sheep cortical bone, Biomaterials, 24, 1583-1594.
  • Mielniczuk, J., Uklejewski, R., Winiecki, M., Rogala, P., 2006, The poroparameters for evaluation of structural-osteoinductive and mechanical properties of bone-implant porous coating interface, Part 1, Theoretical background on the basis of the poroelastic model of bone, J. Biomech., 39 Suppl. 1, S14.
  • Winiecki, M., Auguściński, A., Rogala, P., Mielniczuk, J., Uklejewski, R., 2006, The poroparameters for evaluation of structural-osteoinductive and mechanical properties of bone-implant porous coating interface, Part 2, Experimental data, J. Biomech., 39 Suppl. 1, S469.
  • Nowiński, J. L., Davis, C., F., 1972, The flexure and torsion of bones viewed as poroelastic bodies, Int. J. Engng. Sci., 10, 1063-1079.
  • Overgaard, S., Bromose, U., Lind, M., Bünger, C., Soballe, K., 1999, The influence of crystallinity of the hydroxyapatite coating on the fixation of implants, J. Bone Joint Surg. Br., 81, 725-731.
  • Overgaard, S., 2000, Calcium phosphate coatings for fixation of bone implants, Acta Orthop. Scand., 71, Suppl. 297, 1-74.
  • Piekarski, K., Munro, M., 1977, Transport mechanism operating between blood suply and osteocytes in long bone, Nature, 269, 80-82.
  • Porter, A. E., Hobbs, L. W., Rosen, V. B., Spector, M., 2002, Ultrastructure of the plasma sprayed hydroxyapatite-bone interface predisposing to bone bonding, Biomaterials, 23, 725-733.
  • Rogala, P., Uklejewski, R., Stryła, W., 2002, Współczesny porosprężysty model biomechaniczny tkanki kostnej, Część I, Biomechaniczna funkcja płynów w kości. Istota modelu, Chir. Narz. Ruchu Orthop. Pol., 67(3), 309-316.
  • Rogala, P., Uklejewski, R., Stryla, W., 2002, Współczesny porosprężysty model biomechaniczny tkanki kostnej, Część II, Biostruktura przestrzeni porowej kości korowej i gąbczastej. Przykładowe zastosowania naukowo-kliniczne modelu, Chir. Narz. Ruchu Orthop. Pol., 67(4), 395-403.
  • Soballe, K., Hansen, E. S., Brockstedt-Rasmussen, H., Hjortdal, V. E., Juhl, G. I., Padersen, C. M., Hvid, I., Bunger, C, 1991, Fixation of titanium- and hydroxyapatite coated implants in arthritic osteonic bone, J. Arthrop., 6, 307-316.
  • Soballe, K., Hansen, E. S., Rasmussen, H., Jorgensen, P. H., Bunger, C., 1992, Tissue ingrowth into titanium and hydroxyapatite-coated implant during stable and unstable mechanical conditions, J. Orthop. Res., 10, 285-299.
  • Stout, K. J., Sullivan, P. J., Dong, W. P., Mainsah, E., Luo, N., Mathia, T., Zahouani, H., 2000, The Development Methods for Characterization of Roughness in 3D, University of Huddersfield, Penton Press.
  • Stryla, W., Uklejewski, R., Rogala, P., 2004, Modern two-phase biomechano-electrophysiological model of bone tissue. Implications for rehabilitation research and practice, in: Marincek, C., Burher, H., red.: Rehabilitation Sciences in the New Millennium, Challenge for Multidisciplinary Research, Medimond International Proceedings, Bologna, 231-235.
  • Stryła, W., Uklejewski, R., Rogala, P., 2004, Modern two-phase biomechano-electrophysiological model of bone tissue, Implications for rehabilitation research and practice, Extended summary, Proceedings of the 8th Congress of European Federation for Research in Rehabilitation, Ljubliana, Slovenia, in: Intern. J. Rehab. Res., 27: Suppl. 1, 175-177.
  • Sun, L., Berndt, C. C., Khor, K. A., Cheng, H. N., Gross, K. A., 2002, Surface characteristics and dissolution behaviour of plasma-sprayed hydroxyapatite coating, J. Biomed. Mater. Res., 62, 228-236.
  • Svehla, M., Morberg, P., Bruce, W., Zicat, B., Walsh, W. R., The effect of substrate roughness and hydroxyapatite coating thickness on implant shear strength. J. Arthrop., 2002; 17:304-311.
  • Tomasik, J., Biało, D., 2003, Zastosowanie parametrów krzywej udziału nośnego do opisu mikrogeometrii powierzchni porowatych, Mechanik, 1, 26-28.
  • Uklejewski, R., Rogala, P., Stryla, W., Kędzia, A., 2006, Bone as organ viewed as a biomechatronic system, J. Biomech., 39 Suppl. 1, Sil.
  • Uklejewski, R., Winiecki, M., Rogala, P., Mielniczuk, J., 2005, Investigations of microstructure of porous coated orthopaedic implants in the aspect of the structural-adaptive compatibility of bone-porous implant interface, Part 1, Critical view on bone-implant fixation problem, Trans. VŠB-TU Ostrava, 48, 267-273.
  • Uklejewski, R., Winiecki, M., Czapski, T., Rogala, P., Mielniczuk, J., 2005, Investigations of microstructure of porous coated orthopaedic implants in the aspect of the structural-adaptive compatibility of bone-porous implant interface, Part 2, The poroaccessibility of porous coatings for bone tissue ingrowth, Trans VŠB-TU Ostrava, 48, 259-266.
  • Uklejewski, R., Winiecki, M., Rogala, P., 2006, On the structural-adaptive compatibility of bone with porous coated implants on the base of the traditional one-phase and the modern two-phase poroelastic biomechanical model of bone tissue, Inżynieria biomateriałów, 54-55, 1-13.
  • Uklejewski, R., 1992, Kość jako wypełniony płynem dwufazowy ośrodek porowaty, Prace IPPT PAN, 16, Warszawa.
  • Wieczorowski, M., Cellary, A., Chajda, J., 2003, Przewodnik po pomiarach nierówności powierzchni, czyli o chropowatości i nie tylko, Poznań.
  • Winiecki, M., 2006, Badanie mikrogeometrycznych cech konstrukcyjnych porowatych implantów dokostnych i ocena wpływu tych cech na wytrzymałość modelowego połączenia implant-kość, Rozprawa doktorska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska.
  • Yang, Y. C., Chang, E., 2001, Influence of residual stress on bonding strength and fracture of plasma-sprayed hydroxyapatite coatings on Ti-6A1-4V substrate, Biomaterials, 22, 1827-1836.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BWA0-0026-0056
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.