69-72 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów

chirurga plastyka, stomatologa protetyka, foniatry, logopedy,
psychiatry i innych specjalistów w zależności od stanu
chorego [8,9].
W wyniku zabiegów chirurgicznych ubytek tkanek może
dotyczyć oka, ucha, nosa, warg lub policzków a także rusztowania
kostnego.
Do zadań specjalisty protetyka należy optymalne odtworzenie
ubytków tkanek twarzy i jej obrysów z wykorzystaniem
protez twarzy (epitez, ektoprotez) [10]. W zależności od sytuacji
protezy te powinny spełniać następujące wymagania:
• przywracać lub poprawiać czynności fizjologiczne,
• odtwarzać utracony narząd, w sposób nie zwracający
uwagi otoczenia,
• dobrze utrzymywać się na podłożu,
• poprawiać samopoczucie chorego,
• nie wywierać ucisku na tkanki,
• nie wywoływać zmian patologicznych,
A zatem tworzywo protezy powinno być: odporne na
zmiany kształtu i koloru, dodatkowo łatwe w utrzymaniu czystości
i obojętne dla tkanek, z którymi się kontaktuje [10].
Stosowanie nowoczesnych materiałów silikonowych
pozwala odtworzyć wizualną strukturę skóry z jej indywidualnymi
cechami: zmarszczkami, naczyniami, znamionami itp.
Podczas wykonywania i w trakcie użytkowania ektoprotez
występują trudności z zakresu mechaniki, biomechaniki,
estetyki i funkcjonalności. Dotyczą one trwałości kształtu i
koloru uzupełnień oraz wytrzymałości i szczelności połączeń
pomiędzy ektoprotezą a otaczającymi tkankami. Wykonuje
się, w tym celu badania twardości, wytrzymałości mechanicznej
na rozciąganie, nasiąkliwości przez wodę i ślinę,
przewodnictwa cieplnego. Poszukuje się określania i zwiększania
odporności na rozwój bakterii i grzybów. Odporności
na działanie środków kosmetycznych i dezynfekcyjnych.
Uzyskiwane dotychczas wyniki są dobre, ale istnieje wiele
aspektów wymagających lepszego rozwiązania. Do nich
należą sposoby umocowania i strefy kontaktu ektoprotez
z tkankami twarzy, a w szczególności z ruchomymi jej
częściami.
Celem pracy były wstępne badania nad materiałami
przeznaczonymi na ektoprotezy twarzoczaszki i sposobem
ich umocowania za pomocą dostępnych na rynku komercyjnych
środków klejących: taśmy, kleje. W tym celu przeprowadzono
badania wytrzymałościowe charakteryzujące dotychczas
stosowane materiały na protezy twarzy (epitezy).
Dokonano ich charakterystyki mechanicznej wyznaczając;
wytrzymałość materiałów w warunkach rozciąganie (R m ),
odkształcenie (przy maksymalnej sile zrywającej, εFmax)
a także moduł sprężystości (E). Znajomość parametrów
mechanicznych pozwoliła na dobór odpowiedniej metod
badań złączy adhezyjnych, w której oszacowano przyczepność
badanych materiałów silikonowych za pomocą
dostępnych na rynku syntetycznych środków adhezyjnych
(kleje i taśmy).
condition [8,9]. The tissue loss related to the surgical operation
may concern eye, ear, nose, lips or chicks as well
as bone sceleton. One of tasks of a prosthetic specialist
is the optimal reconstruction loss of face tissue using face
prostheses (epitheses, ectoprostheses) [10].
Depending on the circumstances the prostheses should
fulfil following requirements:
- restore or improve physiological functions,
- reconstruct the lost organ,
- have good adhesion with the substrate,
- make the patient feel comfortable,
- does not press the tissues,
- does not evoke pathological changes.
Thus, material for the prosthesis should be: resistant to
shape and colour changes, easy to clean and inert for surrounding
tissues [10]. Application of modern silicon materials
allows reconstructing of visual structure of skin with its
individual features like: wrinkles, blood-vessels, moles etc.
During preparation and use of the ecto-prostheses there
can be encountered: mechanical, bio-mechanical, esthetical
and functionality problems. They concern shape and colour
stability of the prosthesis, as well as strength and tightness
of bonds between the ecto-prosthesis and the surrounding
tissues. It is thus necessary to perform various researches
such as: hardness and, tensile strength tests, water and
salvia absorbability measurement, and thermal conduction
measurement. Other investigations involve estimation and
improvement of the prosthesis resistance to fungi and bacteria
growth, and resistance to cosmetics and disinfectants. An
present result are promising, but many aspects still require
better solution. Among them are methods of the prostheses
fastening and contact zones between the prostheses and
face tissues, particularly with its moving parts.
Aim of the work was preliminary studies of materials used
for craniofacial ectoprostheses and methods of their fastening
using commercially available adhesive media i.e. tapes
and glues. For this purpose, materials presently used for
the facial prostheses were subjected to mechanical testing,
which allowed to measure: tensile strength test (R m ), strain
(at the maximum force, εFmax), and Young’s modulus (E).
Obtained results facilitated choice of the relevant method
of testing of adhesive bonds, which estimated adherence of
the silicone materials using commercially available adhesive
media (glues, tapes).
Materials and methods
The investigations were carried on three silicone materials
produced in different polymerisation conditions which
were denoted as:
Silicone 1, polymerisation 20 o C/24h
Silicone 2, polymerisation 60 o C/2h
Silicone 3, polymerisation 20 o C/48h
119
Material
Tensile strength
Young’s Modulus
Strain [mm]
[MPa]
[MPa]
Silikon 1 1.8 ± 0.5 315 ± 56.7 0.51 ± 0.1
Silikon 2 1.1 ± 0.3 383.7 ± 80.7 0.25 ± 0.06
Silikon 3 1.2 ± 0.5 339.7 ± 69.9 0.32 ± 0.1
Material
Wetting angle
[Θ]
Free surface energy [mJ/m]
Silicone 1 124.2 ± 1.3 22.4 ± 2.5
Silicone 2 132.5 ± 2.4 20.9 ± 6.2
Silicone 3 121.3 ± 3.1 23.6 ± 4.2
TABELA 1. Charakterystyka mechaniczna materiałów
silikonowych poddanych badaniom
TABLE 1. Mechanical characteristics of the silicones
Tabela 2. Charakterystyka fizykochemiczna materiałów
silikonowych poddanych badaniom
Table 2. Physicochemical properties of surface
silicone materiales