Materiały inżynierskie stosowane w medycynie

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
WYKŁAD 8 Rozpuszczalność ciał stałych w cieczach
Advertisements

KOROZJA METALI.
EN ISO 8044:1999 Korozja metali i stopów – Podstawowa terminologia i definicje Korozja to fizykochemiczne oddziaływanie między środowiskiem i metalem,
I KONFERENCJA PROGRAM OPERACYJNY INNOWACYJNA GOSPODARKA Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych.
MATERIAŁY POLIMEROWE ogromne znaczenie i zastosowanie tw. polimerowych i ich kompozytów w praktycznie wszystkich dziedzinach przemysłu Przemysł motoryzacyjny.
Zastosowanie fizyki w medycynie (zajęcia w Muzeum Techniki)
Krzem Joanna Woderska II a.
Centrum Zaawansowanych Technologii POMORZE
Wykład GRANICE FAZOWE.
Tkanki zwierzęce.
Metale i stopy metali.
Projektowanie materiałów inżynierskich
Kompozyty - wprowadzenie
Metale.
Właściwości mechaniczne materiałów
Wydział Mechaniczny Politechniki ŁÓdZkiej Instytut Inżynierii Materiałowej Wykształceni liderzy na rynku pracy!!!
Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych
Nawilżanie skóry.
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA W BIOMECHANICE
Procesy trybologiczne w stawach człowieka
Zjawiska pamięci kształtu w stopach do zastosowań medycznych
Indywidualny projekt kluczowy Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym ZB 9. Metaliczne materiały kompozytowe w aplikacjach.
ALVO MEDICAL ALVO DESIGN Stal nierdzewna i szkło. Rola bodźców wizualnych w kształtowaniu nowoczesnego i przyjaznego środowiska.
Technologie wytwarzania cienkich warstw dla mikro i nanobiologii
Witaminy - czy są ważne dla naszego organizmu?
Warszawa, 23 października, 2006
Tlenkowe Ogniwo Paliwowe Zbudowane na Interkonektorze
TKANKI Tkanka-zespół komórek o podobnej funkcji wraz z wytworzoną przez nie substancją międzykomórkową.
Zasadnicza Szkoła Zawodowa w Czarnym Dunajcu PROFILAKTYKA CHORÓB KRĘGOSŁUPA mgr Roman Giełczyńśki.
Materiały kompozytowe warstwowe (laminarne)
KONCEPCJA SYMULATORA PRACY DO BADAŃ ENDOPROTEZ STAWU KOLANOWEGO
Nowoczesne urządzenie pomiarowe, powszechnego użytku, przeznaczone do szybkiej oceny kondycji organizmu mgr Grażyna Cieślik PROMOTOR ZDROWIA.
KOTWY Autor: Anna Dajczer
Odporność organizmu.
Warszawa, 26 października 2007
S P Ilość Czas.
Wytrzymałość materiałów Wykład nr 8
Definicje, kryteria jakości, metody badań
196 specjalności (6 w języku angielskim)
Magnetostymulacja Viofor JPS
Metabolizm i produkty przemiany materii
Ina Domider Kamil Panaś
Przewodniki, półprzewodniki i izolatory prądu elektrycznego
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
Monika Cieślik Środowiskowe Studium Doktoranckie IMIM PAN – UJ
WOKÓŁ METALI Metale – pierwiastki chemiczne charakteryzujące się obecnością w sieci krystalicznej elektronów swobodnych (niezwiązanych).
Tworzywa Sztuczne.
Najważniejsze właściwości makrocząsteczek: 1) Olbrzymie l/d: ODPOWIEDNIA DŁUGOŚĆ- NIEZBĘDNA DO SPEŁNIENIA ZADAŃ (LUB: KONIECZNOŚĆ SPEŁNIENIA OKREŚLONYCH.
MECHANIKA 2 Wykład Nr 12 Zasady pracy i energii.
Seminarium 2 Elementy biomechaniki i termodynamiki
Polska Platforma Technologiczna Wodoru i Ogniw Paliwowych
KLONOWANIE W NAUCZANIU KOŚCIOŁA
Materiały z pamięcią kształtu
MATERIAŁY niezbędnik fizyka
Seria czwarta wykładów Zbigniew Nawrat
Dlaczego niektóre metale ulegają niszczeniu – korozji?
P Przez ostatnie dekady obserwuje się gwałtowny rozwój polimerów biodegradowalnych, otrzymywanych z surowców odnawialnych. Są to najbardziej obiecujące.
Początki współczesnego przemysłu tworzyw sztucznych sięgają 1862 roku, kiedy to angielski chemik Alexander Parkes wyprodukował tworzywo zwane parkesinem.,
(Mg, łac. magnesium) po raz pierwszy został uznany za pierwiastek przez Josepha Blacka, zaś wyodrębniony w formie czystej w 1808 roku przez Humphry’a.
Lutowanie twarde - prezentacja
Tworzywa szklano-krystaliczne (szkło-ceramika)
Ceramiczne materiały specjalne
Filip Marszałek Marek Koczański IIIC.
Transport w organach i organizmie. Modele kompartmentowe.
Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej
Wykład 5.
CoroDrill® 880 Redukuje koszty!
Dr inż.Hieronim Piotr Janecki
Prof. Krzysztof Jemielniak Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut.
Budownictwo - Płytki typu gres
Zapis prezentacji:

Materiały inżynierskie stosowane w medycynie Autorzy: Zbigniew Gronowski Jakub Kantor ISzKNoM Sem. V Gr. I

Co to jest biomateriał?

Co to jest biomateriał? Każda substancja (ale inna niż lek) albo kombinacja substancji pochodzenia syntetycznego lub naturalnego, która może być użyta w dowolnym czasie, w całości lub części celem leczenia, powiększenia lub zastąpienia tkanek narządu, organu lub funkcji ustroju.

Jakie cechy powinien mieć biomateriał? – Musi być biokompatybilny (nie może wywoływać reakcji obronnej tkanek); – Może być przy tym neutralny dla organizmu (nie oddziałuje); – Może być bioaktywny (oddziałuje z tkankami: następuje integracja materiału z tkanką). – Może być biodegradowalny (rozkładać się w organizmie); – Musi mieć odpowiednie właściwości. Np. implant kości nie może być ani słabszy, ani silniejszy niż kość.

Podział biomateriałów

Funkcje biomateriałów

Biomateriały metaliczne stal austenityczna - kwasoodporna, nierdzewna 1.4408 i 1.4401 (X5 CrNiMo 17122) wg DIN 17 440/17 445, stopy na osnowie kobaltu, tytan i jego stopy, stopy z pamięcią kształtu.

Biomateriały metaliczne dobrą odporność na korozję, odpowiednie własności mechaniczne, dobrą jakość metalurgiczną i jednorodność, zgodność tkankową – nietoksyczność i niewywoływanie odczynów alergicznych, odporność na zużycie ścierne, brak tendencji do tworzenia zakrzepów, odpowiednie własności elektryczne, możliwe do przyjęcia koszty wytwarzania.

Stopy z pamięcią kształtu W latach siedemdziesiątych rozpoczęto badania nad zastosowaniem na implanty stopów z pamięcią kształtu. Ich szczególne własności są związane z odwrotną przemianą martenzytyczną. Do tej grupy materiałów zalicza się stop NiTi o nazwie Nitinol o stężeniu do 57% masowo niklu, a także stop Ti50 Ni48,5 Co1,5. Zjawisko pamięci kształtu w stopach związane może być z: jednokierunkowym efektem pamięci, pseudo-sprężystością, dwukierunkowym efektem pamięci. Jednokierunkowy efekt pamięci kształtu może być związany z dwoma stanami wyjściowymi. W dwukierunkowym efekcie pamięci kształtu stop pamięta zarówno kształt fazy macierzystej jak i martenzytycznej.

Przykładowe zastosowania

Przykładowe zastosowania

Przykładowe zastosowania Stabilizatory Stabilizator nadgarstka Stabilizator stawu łokciowego

Bioceramika

Bioceramika - zalety Bardzo dobra biozgodność chemiczna z tkanką kostną, Ceramika porowata - zdolność tworzenia naturalnego połączenia z tkanką kostną (mocowanie biologiczne – proces przerastania implantu żywą tkanką àeliminacja cementów kostnych), Ceramika bioaktywna – międzyfazowe połączenie implantu z tkanką kostną poprzez formowanie biologicznie aktywnego hydroksyapatytu na powierzchni implantu w warunkach in vivo, Ceramika resorbowalna – zastąpienie ulegającego resorpcji implantu przez tkankę kostną.

Bioceramika - problemy Wyjaśnienie istoty bioaktywności Modelowanie mikrostruktury podłoży dla regeneracji tkanek Brak biozgodności fizycznej z tkanką kostną (za duży E, za mała energia pękania w porównaniu z kością) Spadek wytrzymałości mechanicznej in vivo Ujemny wpływ Al na układ nerwowy Ceramika resorbowalna – trudności w utrzymaniu odpowiedniej wytrzymałości i stabilności obszaru implantu z kością w czasie degradacji materiału i zastępowaniu go przez tkankę żywą (zbyt duża szybkość resorpcji w porównaniu z szybkością regeneracji tkanki kostnej).

Bioceramika

Polimery w medycynie

Polimery w medycynie Resorbowalne podłoża polimerowe i kompozytowe dla sterowanej regeneracji tkanek, Implanty konstrukcyjne o dopasowanych właściwościach mechanicznych i kontrolowanym czasie resorpcji, Nośniki leków, Materiały inteligentne, Biostabilne elementy zespalające, stabilizatory zewnętrzne, Materiały opatrunkowe – hydrożele, hydrokoloidy.

Gładka ceramika lub plastik Kompozyty Dzięki połączeniu własności różnych materiałów uzyskuje się polepszenie: wytrzymałości biotolerancji, niezawodności połączenia z kością Porowata ceramika Rdzeń metaliczny NOWOCZESNA ENDOPROTEZA Gładka ceramika lub plastik

Bibliografia Beata Świeczko – Żurek : Biomateriały, Marciniak J. : Biomateriały, Wykład 

Dziękujemy za poświęcony czas.