Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Opracowano metodę wnioskowania rozmytego do oszacowania geometrii scaffoldu Ti6Al4V, otrzymanego przy użyciu metody metalurgii proszków. Zaproponowana metoda umożliwia oszacowanie i optymalizację architektury scaffoldu poprzez dobór odpowiednich parametrów procesu. Zaprojektowano i przeprowadzono symulację działania sterownika rozmytego (FLC) za pomocą oprogramowania Matlab.
EN
The geometry of Ti6Al4V scaffold, fabricated by powder metallurgy process, has been determined by using fuzzy reasoning approach. A proposed method showed the possibility of estimation and optimization the scaffold’s architecture by choosing an appropriate processing conditions. A fuzzy logic controller (FLC) was utilized using Matlab Software.
PL
Opracowano metodę wnioskowania rozmytego do określenia własności mechanicznych kompozytów utworzonych z hydroksyapatytu pochodzenia naturalnego oraz ZnO. Zaproponowana w pracy metoda wykazała możliwość skutecznego określenia wartości naprężeń ściskających, mikrotwardości Vickers’a oraz zagęszczenie kompozytu po obróbce cieplnej w różnych temperaturach. Zaprojektowano i przeprowadzono symulację działania sterownika rozmytego (FLC) za pomocą oprogramowania Matlaba.
EN
Mechanical properties of bovine hydroxyapatite (BHA) and ZnO composites have been determinated by using fuzzy reasoning approach. A proposed method showed the possibility of estimation the value of compression strength, Vickers microhardness, and densification after sintering the composites at different temperatures. A fuzzy logic controller (FLC) was utilized using Matlab Software.
PL
Przedstawiono sposób nakładania powłok hydroksyapatytowych na porowaty stop tytanu Ti13Nb13Zr za pomocą osadzania biomimetycznego poprzez zanurzenie materiału w przesyconym symulowanym płynie fizjologicznym. Powłoka hydroksyapatytowa została osadzona na nanorurkową warstwę tlenkową, otrzymaną w wyniku utleniania elektrochemicznego w roztworze zawierającym jony fluorkowe.
EN
Hydroxyapatite coating on porous alloy Ti13Nb13Zr deposited by biomimetic deposition method by immersing in a supersaturated simulated body fluid has been presented. Hydroxyapatite coating was deposited on nanotubular oxide layer, which was obtained by electrochemical oxidation in a solution containing fluoride ions.
PL
Artykuł przedstawia rozmyty system wnioskowania dla oszacowania maksymalnego naprężenia kontaktowego na powierzchni panewki endoprotezy stawu biodrowego. Maksymalne naprężenie kontaktowe zostało określone na podstawie kąta Wiberga oraz masy ciała pacjenta.
EN
The article presents a fuzzy reasoning system for maximum contact stress estimation on acetabular surface in total hip replacement. The maximum contact stress has been described based on Wiberg's angle and patient's body.
PL
Praca przedstawia rozmyty system wnioskowania dla zamodelowania związków pomiędzy temperaturą podłoża oraz stosunkiem molowym Ca/P w gradientowej powłoce hydroxyapatytowej na podłożu tytanowym. Przeprowadzono symulację działania sterownika rozmytego za pomocą oprogramowania Matlab.
EN
A fuzzy approach has been demonstrated for modelling the relationship between substrate temperature and Ca/P ratio of the functionally graded HA coating on titanium substrate. A fuzzy logic controller (FLC) was utilized using Matlab Software.
6
Content available remote Self-Organized Nanotubular Oxide Layers on Ti and Ti Alloys
100%
EN
To improve bioactivity of titanium and titanium, the implant surface modification by formation of self-organized TiO2 nanotube arrays with electrochemical techniques is presented. The influence of electrolyte composition and deposition parameters during anodization is characterized. The enhancement of phosphates deposition by titanium nanotubular structure is discussed. The calcium phosphate ceramics is shown to be uniformly deposited on anodized titanium surface of a nanotubular oxide layer.
EN
Five attempts of an application of a fuzzy reasoning approach to problems encountered in biomechanics and engineering of biomaterials are presented. They include: (A) assessment of maximum contact stress acting on endoprosthesis, (B) design of sintering plan to obtain a porous/scaffold implant, (C) design of oxidation plan to obtain nanotubular oxide structure on the Ti alloy, (D) and (E) design of deposition of hydroxyapatite coating on the Ti alloy. The fuzzy reasoning system is shown to well predict: the maximum contact stress estimation on acetabular surface of the load-bearing hip joint endoprosthesis for chosen and given Wiberg's angle values and patient's body weight; the optimal geometry of scaffold's architecture; the geometry of TiO2 nanotubular layer on titanium surface and directions of the adjustment of fabrication conditions; the ratio of Ca/P and the coating crystallinity; effects of control factors (sintering temperature and content of ZnO) on mechanical properties of BHA-ZnO composite. A small deviation of the predicted values from those obtained in the course of experiments can be decreased by improvement of the proposed fuzzy model i.e. adjusting fuzzy membership functions of input and output variables.
PL
Zaproponowano pięć zastosowań podejścia rozumowania rozmytego do rozwiązania problemów w dziedzinie biomechaniki oraz inżynierii biomateriałów. Obejmują one: (A) oszacowanie maksymalnych naprężeń kontaktowych działających na endoprotezę, (B) zaprojektowanie procesu spiekania dla otrzymania porowatego implantu, (C) opracowanie planu utleniania w celu otrzymania struktury nanorurkowej na stopach Ti, (D) oraz (E) zaprojektowanie osadzania powłoki hydroksyapatytowej na stopach Ti. System wnioskowania rozmytego umożliwił poprawne oszacowanie: maksymalnych naprężeń kontaktowych na powierzchnię panewki w endoprotezie stawu biodrowego przenoszącej obciążenia dla wybranych wartości kata Wiberg'a oraz masy ciała pacjenta; optymalną geometrię architektury rusztowania implantu; optymalną geometrię nanorurkowej warstwy tlenku TiO2 na powierzchni tytanu oraz optymalizację warunków procesu jej wytwarzania; stosunek molowy Ca/P oraz krystaliczność powłoki; wpływ określonych czynników (temperatura spiekania oraz zawartość ZnO) na włsności mechaniczne kompozytu BHA-ZnO. Zauważono niewielkie odchyłki przewidywanych wartości od parametrów uzyskanych w trakcie przeprowadzania eksperymentów, które mogą zostać zmniejszone poprzez odpowiednie dostrojenie modelu rozmytego, np. poprzez regulację rozmytych funkcji przynależności dla zmiennych wejściowych i wyjściowych.
8
Content available remote Surface modifications of ti and its alloys
100%
EN
This article reviews the various surface modification techniques pertaining to titanium and titanium alloys including physical treatment, mechanical treatment, and chemical and electrochemical treatment. The proper surface modification expands the use of titanium and its alloys in the biomedical field for long-term implants retaining the excellent properties of substrate material and improving the specific surface properties required by clinical applications.
9
Content available remote Hydroxyapatite coatings on porous ti and ti alloys
100%
EN
Deposition of hydroxyapatite coating on porous Ti and Ti alloys with electrochemical and biomimetic deposition approach is presented. The enhancement of phosphates deposition by well oriented and uniform titanium oxide nanotube array on the surface of titanium substrate is discussed.
EN
This article reviews the influence of porosity and pore sizes of titanium and titanium alloys, used as orthopaedic materials, on bioactivity and mechanical properties of the porous structures. The optimal features of porous titanium scaffolds allow the reconstruction and regeneration of bone tissue in load-bearing applications.
EN
The possible causes and mechanisms of degradation of titanium biomaterials used as long term implants for some joints are discussed. The effects of presence of metallic implant in human body are reviewed. The current testing procedures and their imperfections are shown. The evaluation procedure of biomaterials is proposed.
12
Content available remote Coatings in Arthroplasty: Review Paper
63%
EN
The modern coatings used in arthroplasty for long term implants are reviewed. The phosphate coatings are the most popular technique to improve the bone-implant interfacial strength and promote the osseointegration. The plasma spraying, electrophoretic precipitation, powder metallurgy, ion beam sputtering, high velocity oxy-fuel (HVOF) combustion spraying, sol-gel technique, biomimetic deposition are mostly used to obtain the phosphate, usually hydroxyapatite coatings. The composite coatings based on HA are proposed to improve biochemical and mechanical properties. The Ti, Ti alloys, titania, zirconia, zinc particles and glasses are suggested to strengthen the HA matrix, and some organic compounds and polymers to improve the biochemical behaviour. Among another coatings, titania, zirconia, aluminia, carbon and organic, glass – ceramics and titania – silicate coatings are mostly proposed.
EN
In this paper the model for the dynamic analysis of stress and strain distribution in chosen parts of the hip joint, especially of the femur, under changing forces of muscles and given external loadings was presented. The femur and the implanted femur, which is femur - cement - implant structure, was taken into account. The geometry modification around the thigh bone and the implant enables to estimate a sensitivity of the proposed model. A solution of the dynamics task will allow to explain reasons of bone and implant damages caused by certain types of movements from a point of view of bone tissue strength criterion and materials used for the alloplasty. Some problems concerning a creation of numerical femur models in computational environments using MES techniques are discussed. The modelling of "flexion - extension" and "abduction - adduction" movements in the hip joint under an influence of muscles and given external loadings are described. A stress and strain distribution of chosen hip joint parts, as functions of time, can be achieved from the forward and inverse dynamics task solution. The possibility of forward dynamics task solution allows in future the learning method development of new movements by lower extremity and the way of muscles controlling. Moreover, analysis of exercises usually carried out during rehabilitation can be very helpful in identifying activities with possibly hazardous musculoskeletal loading and thus improve the outcome of rehabilitation after the hip joint alloplasty.
EN
The paper presents the research results and directions for the Research Group "Advanced Biomaterials" at the Gdansk University of Technology. In clinical examinations the titanium alloys were shown to cause allergies and inflammation processes as a result of individual reaction to the titanium corrosion products. Corrosion of titanium is determined also by a presence of pathogenic bacteria likely because of crevice corrosion development under biofilm. The laser treatment with CO2 and Nd:YAG laser, at different laser power and cooling medium in conditions of fast and ultrafast cooling results in a substantial improvement of tribocorrosion properties, and subsequent cutting treatment may increase corrosion resistance and thus make this technique applicable for knee joint implants. The fabrication of nanotubular oxide layers is known to enhance bioactivity but it may also decrease corrosion resistance, and nanolayer itself may be damaged under mechanical stresses. The increase in bioactivity of titanium alloys may be obtained by obtaining the structures porous in the whole volume or within the surface layer and with biodegradable core. The essential problems remains the fabrication of tight and thick oxide layers and hydroxyapatite (HA) gradient or HA-based composite coatings on and inside porous strutures. The analysis of research results in vivo and in vitro may be performed with an use of different approach; the possibility of an use of fuzzy logics is demonstrated for Perthes illness analysis.
PL
W artykule przedstawiono wyniki i kierunki badań Grupy Badawczej Zaawansowane Biomateriały Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej. Stwierdzono w warunkach klinicznych, że także stopy tytanu są w stanie wywoływać alergie i stany zapalne w wyniku reakcji osobniczych na produkty korozji tytanu. Korozja stopów tytanu pozostaje w wyraźnym związku z obecnością bakterii chorobotwórczych. Postawiono tezę o przebiegu korozji szczelinowej w obecności biofilmu. Stwierdzono, że obróbka laserowa z zastosowaniem laserów CO2 i Nd:YAG, rożnej mocy lasera i medium chłodzącego w warunkach ultraszybkiego i szybkiego chłodzenia powoduje zasadniczą poprawę własności tribokorozyjnych, a dalsza obróbka ubytkowa może doprowadzić także do poprawy odporności na korozję, a tym samym do zastosowania tej techniki do implantów stawu kolanowego. Pokazano, że wytworzenie warstw tlenkowych nanorurkowych wspomaga wzrost bioaktywności, ale może zmniejszać odporność korozyjną stopów tytanu, a sama warstwa nanorurkowa może ulegać zniszczeniu pod wpływem naprężeń mechanicznych. Poprawa bioaktywności stopów tytanu może zostać uzyskana przez wytwarzanie struktur porowatych w całej objętości lub na powierzchni z biodegradowalnym rdzeniem, przy czym zasadniczym problemem jest wytwarzanie na takich strukturach zwartych i grubych warstw tlenkowych oraz gradientowych powłok hydroksyapatytowych (HA) lub kompozytowych na osnowie HA. Analiza wyników badań in vivo oraz in vitro może być prowadzona z zastosowaniem rożnych podejść; pokazano możliwość zastosowania logiki rozmytej na przykładzie analizy choroby Perthesa.
15
Content available remote Bioactive core material for porous load-bearing implants
51%
EN
So far state of knowledge on biodegradable materials is reviewed. Among a variety of investigated materials, those composed of polymers and ceramics may be considered as only candidates for a core material in porous titanium alloy. The collagen and chitosan among natural polymers, polyhydroxy acids among synthetic polymers, and hydroxyapatite and tricalcium phosphate among ceramics are proposed for further research. Three essential conditions for a core material are defined as: biodegradation rate "in vitro" and "in vivo" close to bone tissue in-growth rate, high compression strength and ability to form nanoporous open structure inside the material for vascularisation. Possible deposition techniques of a core material within the macropores of metallic scaffold include infiltration of titanium porous structure with polymer scaffold followed by precipitation of phosphate nanoparticles, and mixing of phosphate and polymers before deposition followed by controlled precipitation inside the pores.
16
51%
EN
A three dimensional (3D) model of biocomposite metal-surface coating system, which is influenced by known external forces, is proposed. This model consists of the metallic substrate (Ti6AI4V) and the hydroxyapatite (HA) coating. Using FEM (finite element method), strain-stress maps of model were generated for investigating rela-tions between the extreme stress of HA coating and the magnitude of external force and the thickness of the coat-ing. The analysis of numerical simulations results confirms that the system with the greatest coating thickness (i.e. 10-3 m) has the least extreme stress in this surface coating.
17
Content available remote Evaluation of susceptibility of high-strength steels to hydrogen delayed cracking
51%
EN
Purpose: Purpose of this paper is evaluation of susceptibility of high-strength structural steels to hydrogen delayed cracking. Design/methodology/approach: Susceptibility to hydrogen delayed cracking of high-strength alloy steels have been made under constant load in hydrogen generating environments. Test were carried out using round notched specimens subjected to axial tensile load being equivalence to 75-96% of maximum force obtained from a tensile tests in air. Two constructional middle carbon steel - grades 26H2MF and 34HNM were tested in used (worn out) mineral engine oil at temperature of 80°C. One low carbon weldable steel grade - 14HNMBCu was investigated in sea-water under cathodic polarization at room temperature. Presence or lack of cracking within 200 hours was chosen as a measure of susceptibility to hydrogen delayed cracking. Fracture modes of failed samples were examined with the use of scanning electron microscope. Findings: All tested steels reveal high resistance to hydrogen degradation under constant load. Hydrogen delayed cracking does not occur until the load level is as high as flow stress (yield strength). Research limitations/implications: Further research should be taken to reveal the exact mechanism of crack initiation. Practical implications: Tested steels could be safely utilized within elastic range of stress in hydrogen generating environments. Originality/value: Under the critical load and hydrogen concentration notched samples premature failed and hydrogen-enhanced localised plasticity (HELP) model is a viable degradation mechanism.
PL
Zaproponowano utworzenie systemu eksperckiego jako metody klasyfikacji w prognozowaniu dowolnej formy leczenia dzieci z chorobą Legg-Calve-Perthesa. Obecnie nie ma jednego optymalnego sposobu leczenia choroby Perthes'a i proponowana metoda jest próbą utworzenia wymiernego i uniwersalnego narzędzia, które będzie stanowiło podstawę przy podejmowaniu decyzji o najlepszym sposobie leczenia chorego stawu biodrowego. System ekspercki, oparty o podejście logiki rozmytej i przybliżone wnioskowanie, będzie zdolny do określenia wyników wybranego sposobu leczenia, zachowawczego lub operacyjnego, i jego wpływu na rezultat długoterminowy.
EN
An attempt to create the expert system as a classification method for evaluating the prognostic value of any particular form of treatment in childhood hip disorders, the Legg-Calve-Perthes disease, is proposed. The optimal treatment of Perthes' hip disorders has not been established yet and the proposed method is an attempt to creation of a rational, unique and generalized tool which will give a base for taking decisions regarding to the best recommended treatment of a diseased hip. The expert system, based on fuzzy logic approach and approximate reasoning, will be able to determine the prognosis of a chosen treatment, conservative or operative, and its influence on the long-term outcome.
PL
Przedstawiono koncepcję nowej endoprotezy o szczególnie wysokiej odporności na zużycie i pękanie. Koncepcja zakłada wytwarzanie wieloetapową obróbką powierzchniową kompozytu metalowo-ceramicznego.
EN
The conception of new endoprostheses demonstrating especially high degradation and cracking resistance has been presented. The idea of multi-stage surface treatment of metallic-ceramic composite has been described.
PL
Przedstawiono założenia testu niskocyklowego zmęczenia nawodorowanego materiału oraz oceny odporności korozyjnej biomateriału bazującej na oznaczaniu ilości metalu w roztworze.
EN
The outlines of low cycle fatigues test of moderately hydrogen charged and of an assessment of corrosion resistance of biomaterial based on an assessment of quantity of dissolved metal are proposed.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.