89-91 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów

łu younga do pierścieniawłóknistego
krążka międzykręgowego.
Wnioski
Zaprojektowany
i wykonany z
PSU/CF 1D materiał
gradientowy
przenosi wyższe
wartości obciążeń,
niż maksymalne
obciążenie niszczące
segmenty
ruchowe kręgosłupa
zbadane przez
kilku różnych autorów,
a cytowane
w pracy prof. Będzińskiego
[3].
Przedział własności granicznego wydłużenia względnego
uzyskany dla świeżego krążka międzykręgowego wynosi
7,1±3,6% [3], dla zbadanego materiału wartości odkształcenia
mieszczą się w tym przedziale.
Przemieszczenie otrzymane dla kompozytu gradientowego
wynosi 0,81±0,08mm, co stanowi wartość porównywalną
do przemieszczeń naturalnego krążka międzykręgowego
(przy P=max przemieszczenie krążka zawiera się w granicach
1–2mm [4]).
Wyniki pomiarów ultradźwiękowych i określenie gęstości
po 56 dniach inkubacji w symulowanym środowisku biologicznym
pod działaniem stałego obciążenia nie wykazują
zmian mikrostrukturalnych materiału, co świadczy o jego
podwyższonej wytrzymałości i odporności na działanie
agresywnego środowiska płynów ustrojowych.
Niezbędne jest w dalszej kolejności określenie granicy
wytrzymałości zmęczeniowej materiału, w celu dokładnego
określenia jego czasu życia.
podziękowania
Praca finansowana w ramach projektu badawczego Nr
0408/R/2/T02/06/01, ze środków Ministra Nauki i Szkolnictwa
Wyższego.
piśmiennictwo
Wykres 5. charakterystyka odkształceniowa badanych próbek.
fig.5. strain’s characteristic of investigated samples.
[1] J. Chłopek, K. Migacz, P. Rosół, Wytrzymałość długotrwała
kompozytów polimerowych stosowanych na implanty, Przegląd
Lekarski nr 61, Wydanie specjalne s. 18 - 20; Inżynieria medyczna,
2004 (18-20).
[2] J. Chłopek, P. Rosół, A. Morawska, Durability of polymers – ceramic
composite implants determined in creep tests, Composites
Science and Technology. 2006 vol. 66 s. 1615–1622.
young’s modulus
with fibroform ring
of intervertebral
disc.
conclusions
Designed 1D
gradient composites
were made
f r o m P S U / C F.
They carry higher
loads than maximum
loads braking
spine segment
observed by other
authors, quoted in
prof. Będziński’s
work [3].
The range of
values of relative
elongation obtained
for fresh intervertebral disc is 7,1±3,6% [3]. Values
obtained for the investigated material are in the same
range.
Deformation obtained in gradient composite is 0,81±0,08
mm, which is comparable with displacements in natural
intervertebral disc (1–2mm at P=max [4]).
The results of ultrasonic measurements, and density after
56 days of incubation in simulated biological environment
under static load do not cause changes in the microstructure.
It is the result of increase of strength and resistance
to aggressive environment of body fluids.
It is necessary to define limit of fatigue strength of the
material, in order to estimate its lifetime.
acknowledgements
This research was financially supported by the by the
Ministry of Science and Higher Education (research project
No 0408/R/2/T02/06/01).
references
[3] R. Będziński, Biomechanika inżynierska, zagadnienia wybrane,
Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997.
[4] Tylman D. Patomechanika bocznych skrzywień kręgosłupa,
Warszawa 1972r
[5] K. Migacz, J. Chłopek, Projektowanie biomateriałów gradientowych
o założonych modułach younga i ich analiza eksperymentalna,
Inż. Biomat. 2008, 12-15.
179