Wpływ zawartości segmentów sztywnych na właściwości poli(węglanouretanów) do wytwarzania implantów krążka międzykręgowego

M. Auguścik; B. Waśniewski; M. Krzyżowska; J. Dąbrowski; J. Ryszkowska; W. Karalus

doi:10.14314/polimery.2015.551

Data publikacji : 2015-09-30

Tom 60 Nr 9 (2015)

Wpływ zawartości segmentów sztywnych na właściwości poli(węglanouretanów) do wytwarzania implantów krążka międzykręgowego

M. Auguścik B. Waśniewski M. Krzyżowska J. Dąbrowski J. Ryszkowska W. Karalus

DOI: https://doi.org/10.14314/polimery.2015.551

Abstrakt

Otrzymano serię poli(węglanouretanów), o zawartości 30, 34 i 45 % mas. segmentów sztywnych, z diizocyjanianu 4,4'-dicykloheksylometanu (HMDI) ioligowęglanodiolu. Scharakteryzowano właściwości oraz strukturę wytworzonych poli(węglanouretanów) za pomocą spektroskopii w podczerwieni FT-IR, różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), analizy dynamicznych właściwości mechanicznych (DMA), analizy termograwimetrycznej (TGA) oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Oceniono również właściwości wytrzymałościowe, odporność na zużycie ścierne, a także wykonano testy tribologiczne, oznaczono twardość, elastyczność przy odbiciu, gęstość i kąt zwilżania oraz obliczono swobodną energię powierzchniową. Przeprowadzono wstępne badania biologiczne, określające toksyczność opracowanych materiałów. Wybrane próbki otrzymanych materiałów testowano na symulatorze segmentu ruchowego kręgosłupa. Wytworzony implant krążka międzykręgowego po 3 mln cykli nie wykazywał śladów niszczenia spowodowanego użyciem ściernym i nie zmienił swojej charakterystyki wytrzymałościowej.

Słowa kluczowe

poli(węglanouretan) ; synteza ; charakterystyka poliuretanów ; krążek międzykręgowy poly(carbonate-urethane) ; synthesis ; polyurethane characterization ; intervertebral disc

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Auguścik, M., Waśniewski, B., Krzyżowska, M., Dąbrowski, J., Ryszkowska, J., & Karalus, W. (2015). Wpływ zawartości segmentów sztywnych na właściwości poli(węglanouretanów) do wytwarzania implantów krążka międzykręgowego. Polimery, 60(9), 551–558. https://doi.org/10.14314/polimery.2015.551

Bibliografia

Lambda N.M.K., Woodhouse K.A., Cooper S.L.: “Polyurethanes in biomedical applications”, CRC Press, 1998.

[2] Szycher M.: “Szycher’s Handbook of Polyurethanes”, CRC Press, 2012.

[3] Vermette P., Griesser H.J., Laroche G., Guidoin R.: “Biomedical applications of polyurethanes”, Texas: Eurekah.com, 2001.

[4] Puppi Z.D., Chiellini F., Piras A.M., Chiellini E.: Progress in Polymer Science 2010, 35, 403.

[5] Marciniak J.: „Biomateriały”, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.

[6] Shapiro M., Risbud M.V.: “The Intervertebral Disc: Molecular and Structural Studies of the Disc in Health and Disease”, Springer, Wien 2014. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-7091-1535-0

[7] Cipriani E., Bracco P., Kurtz S.M. i in.: Polymer Degradation and Stability 2013, 98, 1225. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2013.03.005

[8] AndrewW.: “Reactive Polymers Fundamentals and Applications: A Concise Guide to Industrial Polymers”, Second Edition Elsevier, Oxford 2013.

[9] Khan I., Smith N., Jones E. i in.: Biomaterials 2005, 26, 621. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2004.02.065

[10] Guo J., Zhao M., Ti Y., Wang B.: Journal of Materials Science 2007, 42, 5508.

[11] Le Huec J.C.: Joint Bone Spine 2011, 78, 441.

[12] Whatley B.R.,Wen X.: Materials Science and Engineering C—Materials for Biological Applications 2012, 32, 61. http://dx.doi.org/10.1016/j.msec.2011.10.011

[13] Borkowski P., Marek P., Krzesiński G. i in.: Górnictwo Odkrywkowe 2010, 4, 79.

[14] Waśniewski B., Auguoecik M., Parzuchowski P. i in.: Polimery 2012, 57, 812.

[15] Ryszkowska J.: „Rola budowy chemicznej i warunków procesu wytwarzania w kształtowaniu morfologii oraz właściwości materiałów poliuretanowych”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2011.

[16] Spirkova M., Pavlicevic J., Strachota A. i in.: European Polymer Journal 2011, 47, 959. http://dx.doi.org/10.1015/j.europolymj.2011.01.001

[17] Yeh F., Hsia B.S., Sauer B.S. i in.: Macromolecules 2003, 36, 1940.

[18] Castagna A.M., Fragiadakis D., Lee H. i in.: Macromolecules 2011, 44, 7831. http://dx.doi.org/10.1021/ma2017138

[19] Costa V., Nohales A., Felix P. i in.: Journal of Applied Polymer Science 2015, 132, 41 704. http://dx.doi.org/10.1002/app.41704

[20] Martin D.J., Meijs G.F., Gunitillake P.A. i in.: Journal of Applied Polymer Science 1997, 64, 803.

[21] Soenen S., Liskova A., Reynders K. i in.: Polymer 1997, 38, 5661.

[22] Lehle K., Li J., Zimmermann H. i in.: Materials 2014, 7, 623. http://dx.doi.org/10.3390/ma7020623

[23] Laber A.: Tribologia 2012, 5, 65.

[24] Pawelec Z., Dasiewicz J.: Tribologia 2006, 6, 91.

[25] Schwart Ch.J., Bahadur S.: Wear 2006, 262, 332. http://dx.doi.org/10.1016/j.wear.2006.05.018

[26] Waśniewski B.: „Elastomery poliuretanowe do zastosowań w konstrukcjach implantów krążka międzykręgowego”, Praca doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 2014.

[27] Ryszkowska J., Waśniewski B., Pytel A., Zielecka M.: Polimery 2009, 10, 657.

Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0

M. Auguścik mauguscik@inmat.pw.edu.pl

Afiliacja
Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Wołoska 141, 02-507 Warszawa

B. Waśniewski

Afiliacja
Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Wołoska 141, 02-507 Warszawa

M. Krzyżowska

Afiliacja
Zakład Medycyny Regeneracyjnej, Wojskowy Instytut Higieny i Epidemiologii, ul. Kozielska 4, 01-163 Warszawa

J. Dąbrowski

Afiliacja
Politechnika Białostocka,Wydział Mechaniczny, ul.Wiejska 45A, 15-351 Białystok

J. Ryszkowska

Afiliacja
Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Wołoska 141, 02-507 Warszawa

W. Karalus

Afiliacja
Politechnika Białostocka,Wydział Mechaniczny, ul.Wiejska 45A, 15-351 Białystok