Search
Division of Biomaterials Technology
Publications
Filters
total: 249
Catalog Publications
Year 2014
-
Methods of Tire Rolling Resistance Measurements
PublicationTire rolling resistance is one of the factors related to tire/road interaction that has important influence on road vehicles performance. Raising fuel price and increased concern related to the environmental changes result in growing interest in reduction of tire rolling resistance that influences fuel consumption, especially in free-flowing highway traffic with moderate speeds. There are several methods of tire rolling resistance measurements....
-
Mn Road Facility Badania nawierzchni drogowych w amerykańskim stylu
PublicationPomimo znacznego rozwoju technik modelowania matematycznego oraz badań laboratoryjnych nie jest obecnie możliwe wyeliminowanie badań nawierzchni drogowych i ich monitorowania w warunkach drogowych. W pracy przedstawiono drogowe badania oporu toczenia opon samochodowych na torach doświadczalnych Francji i Stanów Zjednoczonych wykonane za pomocą przryczepy dynamometrycznej zbudowanej w Politechnice Gdańskiej. Podano przykładowe wyniki...
-
Opór toczenia opon samochodowych
PublicationOpór toczenia opon samochodowych jest jednym z istotnych parametrów charakteryzujących współpracę opon samochodowych z nawierzchnią jezdni. jego wartość wpływa na zużycie paliwa a przez to na koszt transportu samochodowegooraz na osiągi pojazdów, takie jak prędkość maksymalna czy zdolność przyspieszania. W zależności od warunków ruchu zmniejszenie oporu toczenia o 10% powoduje zmniejszenie zużycia paliwa o2-4%. Zmniejszenie zużycia...
-
Reduction of Tire Rolling Resistance by Optimization of Road Surfaces and Tires
PublicationDuring interaction between tire and road surface three very important phenomena are always in effect. One of them (very desirable) is friction that is important for traction, braking and cornering. Two other phenomena are not desirable at all, that is rolling resistance and noise. This paper discusses relations between road surface and tire parameters versus tire rolling resistance. Road surface texture, porosity, impedance, strength...
-
Road texture influence on tire rolling resistance
PublicationTire rolling resistance is one of the most important resistive forces acting on road vehicles. It depends on tire and surface characteristics as well as vehicle operating parameters. This paper deals with the influence of road surface texture on rolling resistance of passenger car tires. Results of road measurements performed on variety of road surfaces are presented.
-
Tyre/road noise reduction by a poroelastic road surface
PublicationLow noise road surfaces of existing types may in favourable cases and in new conditions provide up to 7 dB of noise reduction. For higher noise reductions, innovative solutions must be sought. Poroelastic road surfaces (PERS) may be such a solution, which currently is studied in the EU project PERSUADE. This paper presents results of trials with a PERS version prefabricated by one of the project partners. Tests were made in a laboratory...
Year 2013
-
ANALYSIS OF ROLLING RESISTANCE OF TIRES WITH RUN FLAT INSERT APPLYING DRUM METHOD AND RADIAL CHARACTERISTIC
PublicationThis paper presents analysis of rolling resistance of tires with RUN FLAT insert applying drum method and radial characteristic. The conducted studies indicated changes in operational properties of wheel, occurring as a result of inflation pressure drop in the wheel. As regards radial elasticity, such changes result in significant drop of radial rigidity and increase of static deflection and increase of tire rolling resistance....
-
Biological hazards in low noise, poroelastic road surfaces
PublicationDrainage pavements as well as poroelastic pavements ("PERS") are a very efficient way to decrease traffic noise by reducing tire/road noise at the source as well as noise propagation over the road surface. Many noise generating mechanisms at the tire/road interface are very much reduced by road porosity (pipe resonance, "air pumping", Helmholtz resonance and the horn effect). A well-designed porous or poroelastic road surface may...
-
Effects of the preheating laser treatment on microstructure and corrosion resistance of Ti6Al4V bioalloy
PublicationThe laser remelting of the Ti6Al4V alloy was made on specimens pre-heated at elevated temperatures. The laser treatment effected in change of microstructures of surface layers and an appearance of blisters and numerous cracks. The corrosion tests demonstrated the decrease in corrosion resistance for each preheating temperature. The observed effects were attributed to negative influence of excessive compressive stresses with no...
-
Impact of the surface evenness and texture on tire/road rolling resistance
PublicationThis paper deals with the issue of a surface's roughness and texture impact on tire/road rolling resistance. It includes a brief description of research aims, measurements and an analysis of results. It also presents observations and conclusions regarding drum facility modernisation which allows studies concerning surface's roughness and texture impact on tire/road rolling resistance.
-
Możliwoości ograniczania rozprzestrzeniania się pożarów pojazdów, przy zastosowaniu nowego typu nawierzchni drogowej
PublicationW artykule przedstawiono możliwość utrudnienia rozprzestrze niania się pożaru przy wycieku paliwa poprzez zastosowanie specjalnej, porowatej\ nawierzchni drogowej. Poza wieloma niewątpliwymi zaletami nawierzchni wykonywanej m.in. z agregatu powstałego w wyniku recyclingu zużytego ogumie nia samochodowego, możliwość zatrzymania rozlanego paliwa na ograniczonym obszarze i jego późniejsze stopniowe wypalenie się może znacząco przyczynić...
-
Ocena odporności na zużycie ścierne stopów Ti na elementy pary trącej endoprotez stawu kolanowego
PublicationNajczęściej stosowanym biomateriałem tytanowym na elementy endoprotez stawu kolanowego jest stop Ti6Al4V. Z uwagi na zawartość wanadu, zaliczanego do pierwiastków o dużej toksyczności podejmowane są działania w kierunku zastąpienia wskazanego stopu - stopami bezwanadowymi. Jednym z najbardziej obiecujących jest stop Ti13Nb13Zr zawierający w swoim składzie jedynie pierwiastki witalne, niewywołujące stanów zapalnych i odczynów...
-
PERS - QUIET ROAD SURFACE FOR URBAN AREAS
PublicationTraffic noise is one of the most important environmental problems in densely populated urban areas. At low speeds the tyre/road interaction dominates all other sources. It is anticipated that when electric and hybrid vehicles gain dominance in city traffic, the importance of tyre/road noise will still increase as electric engines are much less noisy than combustion engines. On the other hand, electric and hybrid urban vehicles...
-
The effect of depth of surface layers constituted by vacuum technologies on pitting
PublicationThe paper presents the results of a study of the effect of vacuum technologies of formation of surface layers on pitting of associated elements in a lubricated, heavy-load rolling contact. The study has shown that increase in a PVD coat depth is accompanied by decrease in the fatigue friction pair.
-
The research of glass-ceramics implants used for bone pitches to examine bacteria adhesion occuring in human body
PublicationThe paper deals with the research concerning the bacteria adhesion on bioactive glass - ceramics materials
-
Types of wear and tear of biomaterials used in orthopaedic surgery
PublicationPurpose of this paper is presentation of observations on different kinds of wear and tear of biomaterials used in contemporary orthopaedic surgery. Types of prosthesis damage, encountered in medical practice, and their causes have been described. Results of many clinical studies were analysed to review prosthesis damage from the stage of implanting (such as intrusion of a foreign object between its components) to their natural...
-
Tyre/road noise reduction of poroelastic road surface tested in a laboratory
PublicationA so-called poroelastic road surface (PERS) is being developed in Europe. This contains a large percentage of rubber particles mixed with hard aggregate (stone and sand) and bound with polyurethane. This gives high air void content (around 30 %), high elasticity and smooth texture, all of which should give low noise properties. Inthis experiment anominally 30 mm thick sample of PERS was mounted on a steel drum. Various car tyres...
Year 2012
-
Effect of crystallization process at cryogenic conditions on the functional properties of the SUPERSTON alloy used in production the ship's propellers
PublicationThe purpose of this paper is to show results of laser treatment at cryogenic conditions of the SUPERSTON alloy used for ship's propellers. That modification process ought to bring beneficial changes of microstructure and residual stresses in the surface layer. During the laser remelting at cryogenic conditions the microstructure changes significantly. This is related to synergistic effects of the solidification rate, phase transformations...
-
Effects of Laser Remelting at Cryogenic Conditions on Microstructure and Wear Resistance of the Ti6Al4V Alloy Applied in Medicine
PublicationThe titanium and its alloys can be subjected to surface treatment, including laser treatment. In this work a new laser treatment at cryogenic conditions of Ti6Al4V alloy has been described. The work has been aimed at establishing whether such surface treatment could be suitable for implants working under wear in biological corrosive environment. The remelting has been made with the use of CO2 continuous work laser at laser power...
-
Metal implants in ostheosynthesis - construction solutions, materials and applications
PublicationThe aim of the article is to present two case studies on intramedullary nails. The research included the evaluation of the type of fracture and the analysis of microstructure, chemical composition and hardness of the implant material.
-
Surface treatment of porous Ti13Nb13Zr alloy for biomedical applications
PublicationPrzeprowadzono badania materiału porowatego, przeznaczonego na implanty ortopedyczne, wytworzonego metodą metalurgii proszków ze stopu Ti13Nb13Zr. Proszki z badanego stopu uzyskano metodą rozpylania plazmowego. Otrzymano próbki o otwartej porowatej strukturze, stopniu porowatości do 68% i średniej wielkości porów w przedziale 30-150 mikrometrów. Obróbka próbek porowatych - utlenianie termiczne, chemiczne i/lub elektrochemiczne...
-
The influence of biological environment on the appearance of silver-coated implants
PublicationDespite antibiotics preventive treatment before and after implantation, risk of infection is real. The infections at the implant surface developein a few months after applying them into the body. To prevent the development of bacteria and to reduce the risk of infection, implants coated with silver layer come into use. The paper presents the research results in biological environment on vein and orthopaedicimplants covered with...
Year 2011
-
Corrosion resistance examinations of Ti6Al4V alloy with the use of potentiodynamic method in Ringer`s and artificial saliva solutions
PublicationThe research results of corrosion resistance of the Ti6Al4V alloy in the simulated body fluids (SBF) are presented. The polished specimens have shown better corrosion resistance than grinded surfaces in both liquids. The artificial saliva has revealed more aggressive test solution than Ringer`s solution. The pitting tendency has been observed in Ringer`s solution for grinded specimens.
Year 2010
-
Allergic reactions as a defense of the organism to the influence of implants components made of stainless steel
PublicationDue to the increasing number of cases of hypersensitivity caused by direct contact with metals, as well as the increasing demand for implants in humans all ages numerous studies on the effects of the impact of implant components are being carried out. The paper presents the phenomenon of etiology of allergy in general terms and in relation to the biomaterials used in medicine. There have been characterized in terms of impact on...
-
Allergic Reactions as a Defense of the Organism to the Influence of Implants Components Made of Stainless Steel
PublicationDue to the increasing number of cases of hypersensitivity caused by direct contact with metals, as well as the increasing demand for implants in humans all ages numerous studies on the effects of the impact of implant components are being carried out. The paper presents the phenomenon of etiology of allergy in general terms and in relation to the biomaterials used in medicine. There have been characterized in terms of impact on...
-
Biocompatibility and bioactivity of bearing loaded metallic implants
PublicationPresentation of developed titanium alloy base composite materials possessing better biocompatibility, longer lifetime and bioactivity behavior for bearing loaded implants, e.g. hip joint and knee joint endoproshtesis.
-
Biocompatibility and bioactivity of load-bearing metallic implants
PublicationThe main objective of here presented research is to develop the titanium (Ti) alloy base composite materials possessing better biocompatibility, longer lifetime and bioactivity behaviour for load-bearing implants, e.g. hip joint and knee joint endoprosthesis. The development of such materials is performed through: modeling the material behaviour in biological environment in long time and developing of new procedures for such evaluation;...
-
Biocompatibility and Bioactivity of Load-Bearing Metallic Implants
PublicationThe main objective of here presented research is to develop the titanium (Ti) alloy base composite materials possessing better biocompatibility, longer lifetime and bioactivity behaviour for load-bearing implants, e.g. hip joint and knee joint endoprosthesis. The development of such materials is performed through: modeling the material behaviour in biological environment in long time and developing of new procedures for such evaluation;...
-
Cavitation wearing of the SUPERSTON alloy after laser treatment at cryogenic conditions
PublicationThe purpose of this paper is to demonstrate the method of laser remelting at cryogenic conditions of the SUPERSTON alloy and its influence on microstructure and cavitation wearing. The cavitation test was performed using the rotating disc facility in IPM PAN Gdansk. During the cavitation test, the mass loss of the material with different parameters of laser remelting was determined. Surface and cross-section microstructure of the...
-
Degradation of metal implants covered with silver
PublicationSilver was known for its antibacterial properties as long ago as in antiquity. The silver ions have ability to join the bacteria surface. Low density of silver ions Ag+ influence the protons through the bacteria surface, which results in total destruction of the cell. Antibacterial activity of silver remains in proportion with the density of silver ions Ag+ in the environment.
-
Degradation of metallic implants
PublicationPresence of metallic implants made of stainless steels, Co and Ti alloys is sometimes followed by some undesired allergic reactions and inflammatory processes and consequently the necessity of reimplantation.
-
Nowe metody badań korozji i pękania wodorowego materiałów eksploatowanych w umiarkowanych warunkach
PublicationPrzedstawiono założenia testu niskocyklowego zmęczenia nawodorowanego materiału oraz oceny odporności korozyjnej biomateriału bazującej na oznaczaniu ilości metalu w roztworze.
-
Reactions on the surface of the implant under the influence of biofilm
PublicationThe contact of a biomaterial with the biological environment in in vitro and in vivo tests leads to the production of a particular ecosystem in which the active roles perform both, the material surface and the extracellular matrix protein forming a biofilm. Proteins affect cell and bacteria adhesion processes, biological activity of cells and activation of inflammatory response.The knowledge of the reaction mechanisms active on...
-
Rozwój materiałów tytanowych na implanty aloplastyczne = Development of Ti-based materials for alloplastic implants
PublicationThe article is aimed at demonstraiting the previous results and current research work in the area made by Advanced Biomaterials Research Group at the Faculty of Mechanical Engineering. The paper concentrated on the developement of Ti-based biomaterials with improved biocompatibility and bioactivity.
-
Wpływ obróbki laserowej w warunkach kriogenicznych na mikrostrukturę i właściwości eksploatacyjne stopu SUPERSTON przeznaczonego na śruby okrętowe
PublicationW artykule przedstawiono badania wpływu laserowego nadtapiania w warunkach kriogenicznych stopu SUPERSTON stosowanego do wyrobu śrub okrętowych na ich odporność korozyjną i kawitacyjną w wybranych warunkach środowiskowych.
Year 2009
-
Allergy to implant components: chromium, nickiel, cobalt and titanium
PublicationImplant jest kompozycja roznych pierwiastkow: niklu, chromu, kobaltu, tytanu, molibdenu i wanadu. Pierwiastki te moga doprowadzic do alergii, egzemy i obluzowania implantu.
-
Analiza naprężeń własnych w nadtopionej laserowo warstwie wierzchniej stopu SUPERSTON przeznaczonego na śruby okrętowe
PublicationPrzedstawiono wpływ nadtapiania laserowego w warunkach kriogenicznych stopu SUPERSTON, stosowanego do wyrobu śrub okrętowych, na mikrostrukturę, skład fazowy oraz naprężenia własne w uzyskanej tym sposobem warstwie wierzchniej. Ujawniono obecność naprężeń własnych ściskających, które wraz z korzystnymi zmianami mikrostruktury podniosły znacząco odporność kawitacyjną będącą najczęstszą przyczyną niszczenia śrub okrętowych.
-
Influence of laser remelting at cryogenic conditions on corrosion resistance of non-ferrous alloys
PublicationCelem nadtapiania laserowego elementów wytwarzanych z stopów aluminium, miedzi i tytanu jest uzyskanie wysokiej twadrości i odporności na korozję dla wydłużenia okresu ich eksploatacji w rezultacie ich szybkiej krystalizacji. Końcowa mikrostruktura, skład fazowy i właściwości wymienionych stopów zależą od parametrów obróbki laserowej oraz budowy wykresów równowagi fazowej. W artykule przedstawiono wpływ laserowego nadtapiania...
-
Modyfikacja struktury i właściwości warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti-6Al-4V otrzymywanej metod,a nadtapiania laserowego w warunkach ultraszybkiej krystalizacji
PublicationPokazano wyniki badań wpływu nadtapiania laserowego przy zastosowaniu różnej mocy lasera na grubość i mikrostrukturę warstwy wierzchniej oraz zużycie tribokorozyjne w roztworze Ringera. Wykazano, że nadtapianie, choć powoduje powierzchniowe spękanie, prowadzi do znacznego wzrostu odporności na zużycie tribokorozyjne. Przyczyną jest znaczny wzrost twardości materiału przy równoczesnym zacieraniu pęknięć.
-
Obróbka laserowa w warunkach kriogenicznych stopów miedzi stosowanych w produkcji śrub okrętowych
PublicationCelem rozprawy było określenie wpływu nadtapiania laserowego w warunkach kriogenicznych stopu SUPERSTON na jego odporność korozyjną i kawitacyjną w warunkach laboratoryjnych, możliwie rzetelnie odzwierciedlających środowisko pracy materiału stosowanego na śruby okrętowe, w porównaniu ze stanem odlanym materiału.Zakres pracy obejmował określenie morfologii mikrostruktury, naprężeń własnych w warstwie wierzchniej i ocenę właściwości...
-
Porous materials used as inserted bone implants
PublicationArtykul zawiera przegladowa analize literatury dotyczaca scaffoldow
-
The reactions occuring on the implant as a result of contact with human tissue
PublicationObecnosc implantu w ciele czlowieka powoduje liczne, czesto nieprzewidywalne skutki. Powodem takiej sytuacji jest duza roznorodnosc interakcji materialu medycznego z kontaktujaca sie z nim tkanka. Stwierdzenie to dotyczy glownie oddzialywan i skutkow zachodzacych na poziomie molekularnym w poszczegolnych komorkach kontaktujacej sie tkanki.
Year 2008
-
Analisys of the failure of fixator used in bone surgery
PublicationThe Gamma nail (fixator) made of stainless steel, which has broken in the body, was subjected to examination. The fixator was removed from the patient femur. The fracture occurred in the area of the nail hole after two months' stay in the organism. The research included chemical composition, hardness of the Gamma nail material and the observation and analysis of the type of fracture. The research showed the fatigue failure of the...
-
Assessment of cavitation erosion damage of laser remelted the SUPERSTON alloy
PublicationW artykule przedstawiono wpływ obróbki laserowej w warunkach kriogenicznych na mikrostrukturę stopu SUPERSTON po badaniach kawitacyjnych. Badania odporności kawitacyjnej przeprowadzono na stanowisku z wirującą tarczą w IMP PAN Gdańsk. Określono kinetykę ubytku masy próbek podczas testu kawitacyjnego dla stopu odlanego i nadtopionego laserowo.
-
Cavitation behavior of the SUPERSTON alloy after laser treatment
PublicationResults of laser treatment at cryogenic conditions and its influence on microstructure, microhardness and cavitation resistance of the SUPERSTON alloy are presented in this paper. Obtained results point at possibility of the increase hardness and cavitation resistance of the parts worked in cavitation conditions.
-
Chapter 14 : A new concept of highly porous bioactive titanium alloys with hydroxyapatite coatings
PublicationPrzedstawiono koncepcję biomateriału o wysokiej bioaktywności i odporności na korozję. Omówiono metody wytwarzania porowatych stopów tytanu, techniki utleniania, techniki nakładania porowatego hydroksyapatytu, nakładanie bioaktywnych polimerów, metody badan i modelowania struktur porowatych.
-
Elektrochemiczne badania korozyjne laserowo nadtopionego stopu Ti6A14V
PublicationPraca prezentuje wstępne wyniki projektu badawczego, dotyczącego modyfikacji powierzchni stopu ti6al4v laserem dużej mocy w temperaturze ciekłego azotu.
-
Hydrogen degradation of structural steels in technical hydrocarbon liquids
PublicationDla stali stopowych przeprowadzono badania absorpcji wodoru, mechaniczno-korozyjne przy stałej małej prędkości odkształcania, przy stałym obciążeniu i przy obciążeniu cyklicznie-zmiennym. Środowiskiem było paliwo kotłowe, przepracowany olej mineralny oraz gliceryna. Stwierdzono, iż pochłonięty wodór nie powoduje przedwczesnego zniszczenia stali poddanych działaniu stałego obciążenia ponizej granicy plastyczności oraz, że zaabsorbowany...
-
In vivo degradation of short-term implants
PublicationStan powierzchni wywiera istotny wpływ na właściwości użytkowe implantu. Stawiane wymagania, zależą od funkcji jakie ma spełniać wszczep oraz rodzaju implantowanego materiału. W przypadku implantów krótkotrwałych wymagana jest przede wszystkim odpowiednia odporność korozyjna, nie powinno tworzyć się trwałe połączenie pomiędzy wszczepem a tkanką kostną.Wszystkie biomateriały ulegają degradacji. Ważne jest to, aby produkty tej degradacji...
-
Metodyka badań kawitacyjnych stopu SUPERSTON po nadtapianiu laserowym w warunkach kriogenicznych
PublicationW artykule przedstawiono metodykę badań odporności na erozję kawitacyjną stopu SUPERSTON poddanego obróbce laserowej w warunkach kriogenicznych. Opisano przygotowanie próbek do badań oraz sposób pomiaru odporności kawitacyjnej na stanowisku z wirującą tarczą.