Summary Biomaterialen

-
219 Flashcards & Notes
1 Students
  • This summary

  • +380.000 other summaries

  • A unique study tool

  • A rehearsal system for this summary

  • Studycoaching with videos

Remember faster, study better. Scientifically proven.

Summary - Biomaterialen

  • 1 Biomaterialen

  • Wat is een biomateriaal?
    Een niet-levend materiaal dat gebruikt wordt in medische toepassingen met als doel een interactie aan te gaan met het weefsel
  • Wat is biocompatibeliteit?
    De vaardigheid van een materiaal om zijn taak uit te voeren met een daarbij passende host respons (geen ongewenste respons)
  • Wat is de eerste generatie biomaterialen?
    Al bestaande materialen werden gebruikt als biomateriaal. Bioinert en biocompatibel.
  • Wat is de tweede generatie biomaterialen?
    Synthese van materialen aan de hand van bepaalde eisen. Bioactieve materialen.
  • Noem een voorbeeld van een tweede generatie biomaterialen.
    Drug eluting stent
  • Wat is de derde generatie biomaterialen?
    Regeneratie van functioneel weefsel aangestuurd met gemodificeerde scaffolds van biomaterialen.
  • Noem twee voorbeelden van derde generatie biomaterialen.
    Kunstblaas en kunsttrachea
  • Noem de vijf stappen van materiaalontwikkeling.
    Materiaalonderzoek en testen, verwerken in een device, (pre-)klinisch testen, keuring CE/FDA, valorisatie en applicatie
  • Wat is toxicologie?
    Het testen op toxische leachables.
  • Wat zijn toxische leachables?
    Onggereageerde monomeren, initiatoren of stabilisatoren. Ion-afgifte.
  • Welke vakgebieden komen kijken bij materiaalontwikkeling?
    Toxicologie, ontstekingen en herstel, pathobiologie
  • Wat is de Van der Waals binding?
    Zwakke, elektromagnetische interacties tussen moleculen.
  • Wat zijn waterstofbruggen?
    Niet-covalente bindingen tussen een elektronenpaar waar ten minste een waterstofatoom bij betrokken is.
  • Wat zijn ionbindingen?
    Elektrovalente bindingen die ontstaan door de elektrostatische aantrekking tussen een positief en negatief geladen ion.
  • Wat zijn metaalbindingen?
    Bindingen tussen atomen van elektropositieve elementen welke gemakkelijk hun elektronen afstaan. Metaalionen delen een ion in de buitenste schil.
  • Wat zijn covalente bindingen?
    Bindingen tussen atomen waarin de atomen een of meerdere gemeenschappelijke elektronenparen hebben.
  • Chemische eigenschappen (bindingen) spelen een belangrijke rol in...?
    Bepalen mechanische eigenschappen en degradeerbaarheid.
  • Welke twee vormen van degradeerbaarheid zijn er?
    Bulk- en oppervlaktedegradatie
  • 2 Mechanische eigenschappen

  • Wat zijn oppervlakte eigenschappen?
    Eigenschappen die de interactie van het materiaal met het omliggende weefsel op moleculair niveau bepalen.
  • Wat zijn bulkeigenschappen?
    Eigenschappen die de functionaliteit van het materiaal op de macroschaal bepalen.
  • Wat zijn intrinsieke eigenschappen?
    Eigenschappen die door het type of de compositie van het materiaal worden bepaald.
  • Wat zijn extrinsieke eigenschappen?
    Eigenschappen die worden bepaald door de oriëntatie of de micro/macrostructuur van een materiaal.
  • Wat betekent isotroop?
    Dat het gedrag van het materiaal in alle richtingen gelijk is.
  • Wat is het tegenovergestelde van isotroop?
    Anisotroop
  • Welke constanten zijn voor isotrope materialen voldoende om de stijfheid te karakteriseren?
    E en G
  • Wat is anisotroop?
    Als de materiaaleigenschappen verschillen afhankelijk van de richting waarop het materiaal wordt benaderd.
  • Wat is hardheid?
    De hoeveelheid energie die nodig is om een bepaalde mate van deformatie te behalen.
  • Wat is stijfheid?
    De weerstand tegen vormverandering bij een bepaalde uitrekking.
  • Wat is taaiheid?
    De totale energie die nodig is om een fractuur te veroorzaken.
  • Wat is veerkracht?
    Maat voor elastische energie die opgeslagen ligt in een bepaald volume op spanning gebracht materiaal.
  • Wat is visco-elasticiteit?
    Tijdsafhankelijk materiaalgedrag waarbij de spanningsrespons van het materiaal afhangt van zowel de rek als de reksnelheid.
  • Hoe kan je visco-elasticiteit moduleren?
    Door een in serie geschakelde demper en veer
  • Wat is viscoelastische hystere?
    Het proces van vertraagd teruggaan tot de oorspronkelijke staat.
  • Hoe ziet de stress-strain curve van het belasten en ontlasten van een visco-elastisch materiaal eruit?
    Het energieverlies wordt weergegeven als een afname van het oppervlak onder de grafiek.
  • Wat is kruip?
    Het proces waarin een materiaal over lange tijd langzaam uitrekt.
  • Benoem de drie verschillende soorten kruip.
    Primaire kruip (snel en kort, niet-lineair), secundaire kruip (lineair) en tertiare kruip (niet-lineair)

  • Wat is amorf?
    Geen organisatie in de samenstelling
  • Wat is het tegenovergestelde van amorf?
    Kristallijn
  • Wat is kristallijn?
    Een strakke organisatie van langs elkaar liggende domeinen.
  • Wat is het verschil tussen een rubber- en glasachtig materiaal?
    Een rubberachtig materiaal bezit bewegingsruimte rond enkele bindingen en een glasachtig materiaal bezit dit niet doro een energiebarrière.
  • Wat is de Tg?
    De glastransitietemperatuur. Deze geeft de overgang van glas- naar rubbertoestand.
  • Teken een overzicht van de glastransitieovergang.
    Grafiek:
  • Met welke proef kan je de Tg meten?
    Meten hoeveel energie het kost om het materiaal op te warmen.
  • Welke plot komt eruit als je de proef doet om Tg te meten?
    Bij kristallisatie: eothermische piek, omdat het materiaal terugvalt in een laag energetische oriëntatie.
    Bij smelten: endothermische piek
  • Welke eigenschappen spelen verder nog een rol bij mechanische eigenschappen van een materiaal?
    Thermische, optische en magnetische eigenschappen.
  • Wat is een stress-strain curve?
    Een belangrijke tool in het beschrijven van mechanische eigenschappen. Wordt gekarakteriseerd door een recht stuk en een variabel stuk.
  • Welke wet geldt in het rechte stuk van de stress-strain curve en wat betekent dit rechte stuk?
    Hooke's Law. Als de stress wegvalt, zal er geen permanente verandering ontstaan. Bij dit rechte stuk vindt elastische deformatie plaats.
  • Wat is punt van yield strength?
    Het punt waar de elastische deformatie overgaat in plastische deformatie.
  • Wat is plastische deformatie?
    Deformaties in het materiaal zijn permanent. Deformatie is niet omkeerbaar en treedt op vanaf de yield strength.
  • Waarin kunnen we plastische deformatie opdelen?
    Strain hardening en necking.
Read the full summary
This summary. +380.000 other summaries. A unique study tool. A rehearsal system for this summary. Studycoaching with videos.

Latest added flashcards

In het vervormen en hervormen van geheugenmetaal treden er deformaties op, welke? Leg uit.
Slip- en twinning deformaties. Een slipdeformatie wordt gekenmerkt door een verplaatsing langsde grains. Twinningdeformatie wordt gekenmerkt door verandering in de richting van een grain.
Wanneer is een geheugenmetaal wel en niet magnetisch?
Austeniet --> niet-magnetisch
Martensiet --> wel magnetisch
Kent een geheugenmetaal metaalmoeheid en waarom?
Een geheugenmetaal kent geen metaalmoeheid omdat het tijdens de belasting de interne structuur kan aanpassen.  Dit proces is temperatuurafhankelijk maar werkt ook onder spanning.
Wat is een geheugenmetaal?
Na belasting kan het weer terugkeren naar oorspronkelijke staat, als er niet meer dan 8% rek t.o.v. de beginstaat optreedt.
Wat is nitinol?
Een geheugenmetaal, bestaat uit legering van nikkel (50,8%) en titanium. 

Sterk duurzaam, gebruikt voor stents.
Waaruit bestaan titaniumlegeringen? En beschrijf ze.
Titanium, aluminium en vanadium.

Relatief licht, goede mechanische eigenschappen.

Titaniumoxide biedt een bepaalde corrosieresistentie maar titanium kan ook onzuiverheden bevatten van N, O, Fe, H en C. Deze onzuiverheden vergroten de sterkte maar verlagen de ductiliteit.
Wat is een carbideformatie?
In metalen een belangrijke eigenschap.

Carbides gedragen zich keramisch en vergroten sterkte maar ook brosheid. Chroom in carbides kan bovendien niet meer bijdragen aan corrosieresistentie door passievatie, zowel aan de oppervlakte als aan de grain boundaries.
Te veel carbideformatie is ongewenst.
Waaruit bestaan kobalt legeringen? En beschrijf kobaltlegeringen.
Kobalt (60-70%), chroom(19-30%) en molybdeen (5-10%).

Chroom zorgt voor corrosieresistentie door het vormen van een oxidelaagje. 

Door de carbideformatie zijn de mechanische eigenschappen vergelijkbaar met RVS. 

Ni, C en N stabiliseren de gamma-fase (=FCC = austeniet) welke betere mechanische eigenschappen heeft dan andere fasen.

Kobaltlegeringen zijn niet magnetisch.
Welke eigenschappen zijn gewenst voor een goed RVS?
- Austeniet (face centered cubic (FCC))
- Geen ferriet (body centered cubic (BCC), magnetisch)
- Geen carbidevorming
- Geen zwavel
- Grain size kleiner dan 100 micrometer
- Uniforme grain size
Waaruit bestaan roestvast staal?
IJzer (60-65%), chroom (17-19%), nikkel (13-15%) en Mn, Mo, N (samen <5%).

Chroom vergroot de corrosieresistentie door een passief oxidelaagje aan te brengen.

Nikkel stabiliseert de kristalstructuur (FCC/austeniet) waardoor het niet magnetisch is en dus in een MRI geplaatst kan worden.