Influence of Internal Microarchitecture on the Shape of Individual
Implants Made from Vinylidene Fluoride Copolymer by 3D Printing
with High-Temperature Crystallization

A. O. Vorobyev; Воробьев А. О.; D. E. Kulbakin; Кульбакин Д. Е.; S. G. Chistyakov; Чистяков С. Г.; A. D. Mitrichenko; Митриченко А. Д.; G. E. Dubinenko; Дубиненко Г. Е.; I. O. Akimchenko; Акимченко И. О.; A. S. Gogolev; Гоголев А. С.; E. L. Choynzonov; Чойнзонов Е. Л.; V. M. Bouznik; Бузник В. М.; E. N. Bolbasov; Больбасов Е. Н.

doi:10.31857/S0207401X23110109

Влияние внутренней микроархитектуры на форму индивидуальных имплантатов, изготовленных из сополимера винилиденфторида методом 3D-печати при высокотемпературной кристаллизации

Авторы: Воробьев А.О.¹, Кульбакин Д.Е.², Чистяков С.Г.¹, Митриченко А.Д.², Дубиненко Г.Е.¹, Акимченко И.О.¹, Гоголев А.С.¹, Чойнзонов Е.Л.², Бузник В.М.³, Больбасов Е.Н.¹^,4
Учреждения:
1. Национальный исследовательский Томский политехнический университет
2. Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук
3. Национальный исследовательский Томский государственный университет
4. Институт оптики атмосферы им. академика В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук
Выпуск: Том 42, № 11 (2023)
Страницы: 9-15
Раздел: Химическая физика полимерных материалов
URL: https://ogarev-online.ru/0207-401X/article/view/233190
DOI: https://doi.org/10.31857/S0207401X23110109
EDN: https://elibrary.ru/VDJXMX
ID: 233190

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Эффективность индивидуальных полимерных имплантатов, используемых для реконструкции обширных дефектов лица у больных онкологического профиля, в значительной степени определяется внутренней архитектурой имплантата. В свою очередь, при кристаллизации от архитектуры имплантата зависят структура и форма имплантата как на микро, так и макроуровнях. В настоящем исследовании изучалась взаимосвязь между внутренней архитектурой (структура с трижды периодичной минимальной поверхностью (гироид), куб, сетка и соты) изменением формы индивидуальных имплантатов, изготовленных методом 3D-печати из сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом после их кристаллизации при постоянной плотности заполнения. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии установлено, что кристаллизация приводит к перестройке кристаллической структуры имплантата и его обогащению электрически активными (сегнетоэлектрическими) кристаллическими фазами. Выбор типа внутренней архитектуры влияет на изменение формы имплантата после кристаллизации. Методом компьютерной томографии показано, что структуры с трижды периодичной минимальной поверхностью обеспечивают минимальную деформацию формы имплантата в процессе кристаллизации, что делает такие структуры оптимальными при изготовлении имплантатов для замещения костных дефектов скулоорбитального комплекса.

Ключевые слова

3D-печать, индивидуальные имплантаты, сополимер, винилиденфторид, терафторэтилен.

Список литературы

Кульбакин Д.Е., Чойнзонов Е.Л., Буякова С.П. и др. // Голова и шея. 2018. V. 6. № 4. Р. 64. https://doi.org/10.25792/HN.2018.6.4.64-69
Жуков А.М., Солодилов В.И., Третьяков И.В., Буракова Е.А., Юрков Г.Ю. // Хим. физика. 2022. Т. 49. № 1. С. 64; https://doi.org/10.31857/S0207401X22090138
Иванова Т.А., Голубева Е.Н. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 6. С. 35; https://doi.org/10.31857/S0207401X2206005X
Тертышная Ю.В., Лобанов А.В., Хватов А.В. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 11. С. 52; https://doi.org/10.31857/S0207401X20110138
Badaraev A.D., Koniaeva A., Krikova S.A. et al. // Appl. Surf. Sci. 2020. V. 504; https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.144068
Akimchenko I.O., Dubinenko G.E., Rutkowski S. et al. // Appl. Phys. Lett. 2021. V. 119. № 20; https://doi.org/10.1063/5.0070365
Kapat K., Shubhra Q.T.H., Zhou M. et al. // Adv. Funct. Mat. 2020. V. 30. № 44; https://doi.org/10.1002/adfm.201909045
Kochervinskii V.V. // Russ. Chem. Rev. 1996. V. 65. № 10. P. 936; https://doi.org/10.1070/RC1996v065n10ABEH000328
Li Y., Tang S., Pan M.W. et al. // Macromolecules. 2015. V. 48. № 23. P. 8565; https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5b01895
Inoue M., Tada Y., Suganuma K. et al. // Polym. Degrad. Stabil. 2007. V. 92. P. 1833; https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2007.07.003
Lovinger A.J., Johnson G.E., Bair H.E. et al. // J. Appl. Phys. 1984. V. 56. P. 2412; https://doi.org/10.1063/1.334303
Murata Y. // Polym. J. 1987. V. 19. P. 337; https://doi.org/10.1295/polymj.19.337
Rammohan A.V., Lee T., Tan V.B.C. // Intern. J. Appl. Mech. 2015. V. 7. № 3; https://doi.org/10.1142/S1758825115500489
Dong Z., Zhao X. // Eng. Regen. 2021. V. 2. P. 154; https://doi.org/10.1016/j.engreg.2021.09.004