Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Математика. Механика. Информатика

ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)

Для цитирования:

Кучумов А. Г. Исследование микрорельефа и измерение механического отклика современных биополимерных шовных материалов при наноиндентировании // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Математика. Механика. Информатика. 2013. Т. 13, вып. 2. С. 69-77. DOI: 10.18500/1816-9791-2013-13-2-1-69-77, EDN: SJJAYT

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
27.02.2013
Полный текст:
скачать
(downloads: 148)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Механика
УДК: 
501.1
DOI: 
10.18500/1816-9791-2013-13-2-1-69-77
EDN: 
SJJAYT

Исследование микрорельефа и измерение механического отклика современных биополимерных шовных материалов при наноиндентировании

Авторы: 
Кучумов Алексей Геннадьевич, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Аннотация: 

Исследование свойств современных шовных материалов (хирургических нитей) является актуальной задачей биомеханики. Для повышения эффективности использования нитей в практике необходим анализ структуры и упругих свойств методами атомно-силовой микроскопии и растровой электронной микроскопии. В результате построены зависимости сила-глубина проникновения для определения значения модуля упругости нити на микроуровне в зависимости от локализации области индентирования, а также проведена качественная и количественная оценки шероховатости поверхности нити на площадках размерами 5×5

Ключевые слова: 
атомно-силовая микроскопия (АСМ)
биополимер
шовный материал
наноиндентирование
показатель Хёрста
Список источников: 
  1. Семенов Г. М., Петришин В. Л., Ковшова М. В. Хирургический шов. М. : OCR, 2001. 148 с.
  2. Shishatskaya E. I., Volova T. G., Puzyr A. P., Mogilnaya O. A., Efremov S. N. Tissue response to the implantation of biodegradable polyhydroxyalkanoate sutures // J. Mater. Sci. Mater. Med. 2004. Vol. 15. P. 719–728.
  3. Федоров А. Е., Самарцев В. А., Гаврилов В. А., Вильдеман В. Э., Словиков С. В. Экспериментальное исследование механических свойств современных хи- рургических рассасывающихся шовных материалов // Рос. журн. биомеханики. 2009. Т. 13, № 4. С. 78–84.
  4. Шадрин В. В., Тепликов А. В. Манипуляционные свойства хирургических нитей // Рос. журн. биомеха- ники. 2001. Т. 5, № 3. С. 41–50.
  5. Bezwada R. S., Jamiolkowski D. D., Lee In-Y., Agarwal V., Persivale J., Trenka-Benthin S., Emeta M., Suryadevara J., Yang A., Liu S. Monocryl suture : a new ultra-pliable absorbable monofilament suture // Biomaterials. 1995. Vol. 16. P. 1141–1148.
  6. Taylor M. S., Daniels A. U., Andriano K. P., Heller J. Six bioabsorbable polymers : in vitro acute toxicity of accumulated degradation products // J. Appl. Biomater. 1994. Vol. 5. P. 151–157.
  7. Tomihata K, Suzuki M, Oka T, Ikadab Y. A new resorbable monofilament suture // Polym Degrad Stab. 1998. Vol. 59. P. 13–18.
  8. Altman G. H., Diaz F., Jakuba C., Calabro T., Horan R. L., Chen J., Lu H., Richmond J., Kaplan D. L. Silk-based biomaterials // Biomaterials. 2003. Vol. 24. P. 1141–1148.
  9. Volenko A. V. , Germanovich Ch. S. , Gurova O. P. , Shvets R. A. Capromed — an antibacterial suture material // Biomedical Engineering. 1994. Vol. 28, № 2. P. 98–100.
  10. Amass W., Amass A., Tighe B. A review of biodegradable polymers: uses, current developments in the synthesis and characterization of biodegradable polyesters, blends of biodegradable polymers and recent advances in biodegradation studies // Polymer Intern. 1998. Vol. 47. P. 89–144.
  11. Dao M., Chollacoop N., van Vliet K. J., Venkatesh T.A., Suresh S. Computational modeling of the forward and reverse problems in instrumented sharp indentation // Acta Mater. 2001. Vol. 49, № 19. P. 3899– 3919.
  12. Jagtap R. N., Ambre A. H. Overview literature on atomic force microscopy (AFM) : basic and its important applications for polymer characterization // Indian J. of Engineering and Materials Science. 2006. Vol. 13. P. 368–384.
  13. Nishimura K. A. , Mori R., Miyamoto W., Uchio Y. New technique for small and secure knots using slippery polyethylene sutures // Clinical Biomechanics. 2009. Vol. 24. P. 403–406.
  14. Кучумов А. Г., Самарцев В. А., Чайкина Е. С., Гаврилов В. А. Биомеханика шовных материалов в абдоминальной хирургии // Современные проблемы науки и образования. 2012. Т. 6, № 3. С. 1–13.
  15. Ladeveze P., Nouy A., Loiseau O. A multiscale computational approach for contact problems // Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 2002. Vol. 191. P. 4869– 4891.
  16. Migliavacca F., Balossino R., Pennati G., Dubini G., Hsia T. Y., Leval M. R. de , Bove E. L. Multiscale modelling in bio-fluid dynamics: application to reconstructive paediatric cardiac surgery // J. of Biomechanics. 2006. Vol. 39. P. 1010–1020.
  17. Chen X., Yang X., Pan J., Wang L., Xu K. Degradation Behaviors of Bioabsorbable P3/4HB Monofilament Suture in Vitro and in Vivo // J. of Biomedical Materials Research Part B : Applied Biomaterials. 2010. Vol. 92. P. 447–455.
  18. Nandula D., Chalivendra V., Calvert P. Submicron scale mechanical properties of polypropylene fibers exposed to ultra-violet and thermal degradation // Polymer Degradation and Stability. 2006. Vol. 12. P. 2–14.
  19. Deng M., Chen G., Burkley D., Zhou J., Jamiolkowski D. A study on in vitro degradation behavior of a poly(glycolide-co- L-lactide) monofilament // Acta Biomater. 2008. Vol. 4. P. 1382–1391.
  20. Wang Y. W., Mo W. K., Yao H. L., Wu Q., Chen J. C., Chen G. Q. Biodegradation studies of poly (3-hydroxybutyrate–co-3-hydroxyhexanoate) // Polym. Degrad. Stab. 2004. Vol. 85. P. 815–821.
  21. Garsia Pgez J. M., Carrera SanMartin A., Garcia Sestafe J. V., Jorge Herrero E., Navidad R., Cordon A., Castillo-Olivares J. L. Elastic behaviour of sutured calf pericardium : influence of the suture threads // Biomaterials. 1996. Vol. 17. P. 1677–1683.
  22. 22. Wainstein M., Anderson J., Elder J. S. Comparison of effects of suture materials on wound healing in a rabbit pyeloplasty model // Urology. 1997. Vol. 49. P. 261–264.
  23. Engelsman A. F., Mei H. C., Ploeg R. J. The phenomenon of infection with abdominal wall reconstruction // Biomaterials. 2007. Vol. 28. P. 2314– 2327.
  24. Fry D. E. The economic costs of surgical site infection // Surg. Infect. 2002. Vol. 3, № 1. P. 37–43.
  25. Cheadle W. G. Risk factors for surgical site infection // Surg. Infect. 2006. Vol. 7, № 1. P. 7–11. 2
  26. Gilbert P., McBain A. J. Literature-based evaluation of the potential risks associated with impregnation of medical devices and implants with triclosan // Surg. Infect. 2002. Vol. 3. Suppl. 1. P. S55–S63.
  27. Ерофеева Е. С., Ляпунова Е. А., Оборин В. А., Ги- лева О. С., Наймарк О. Б. Структурно-функциональ- ный анализ твёрдых тканей зубов в оценке качества технологий отбеливания // Рос. журн. биомеханики. 2010. Т. 14, № 2. С. 47–55.
  28. Berasategui E., Canalda C., Brau E., Miquel C. Surface roughness of finished composite resins // J. Prosthet. Dent. 1992. Vol. 68. P. 742–747.
  29. Bouchaud E. Scaling properties of cracks // J. Phys. : Condens. Matter. 1997. Vol. 9. P. 4319–4344.
  30. Salerno M., Giacomelli L., Derchi G., Patra N., Diaspro A. Atomic force microscopy in vitro study of surface roughness and fractal character of a dental restoration composite after air-polishing // BioMedical Engineering OnLine. 2010. Vol. 9, № 59. P. 2–11.  
Поступила в редакцию: 
03.09.2012
Принята к публикации: 
17.01.2013
Опубликована: 
27.02.2013
Краткое содержание:
скачать
(downloads: 81)
  • 870 просмотров