Effect of organic additives on physicochemical properties of polymer thermal grease in electronics application

Dynamiczny rozwój technologii opartych na układach cyfrowych wprowadził elektroniczne układy do niemal każdej dyscypliny ludzkiego życia. Rosnące zapotrzebowanie na miniaturyzację, nowe funkcje oraz wzrost wydajności urządzeń doprowadził do wzrostu ilości wydzielanego ciepła. Zaawansowane systemy zarządzania energią układów elektronicznych oraz wykorzystanie możliwie najlepszych materiałów odprowadzających ciepło może nie przynieść wymiernych efektów, tak długo jak powierzchnia styku pomiędzy tymi dwoma elementami nie będzie idealna. Uzyskanie takiego efektu wiąże się bardzo często z ograniczeniami technologicznymi, jak i chęcią zachowania modyfikowalnego charakteru urządzenia, dlatego też najlepszym sposobem na wyeliminowanie pustych przestrzeni między radiatorem, a układem generującym ciepło jest zastosowanie odpowiedniego plastomeru termoprzewodzącego. Wykorzystanie tej metody daje możliwość indywidualnego doboru chłodzenia w zależności od potrzeb, jak i umożliwia samodzielny montaż podzespołów bez konieczności posiadania wyspecjalizowanych narzędzi. Termoprzewodzące plastomery nie są jednak rozwiązaniem idealnym, ponieważ wraz z upływem czasu tracą swoją zdolność do transferu cieplnego, co wymusza okresową wymianę spoiwa. Niniejsza praca ma na celu określenie wpływu dodatków na parametry fizykochemiczne plastomerów termoprzewodzących wykorzystywanych aktualnie w przemyśle elektronicznym.Dynamical development of digital circuits based technology introduced electronics to almost every discipline of human life. Growing demand for miniaturization, new functions and increasing performance lead to increased amount of heat generated. Advanced power management systems for electronic circuits and possible best heat dissipation materials may not produce measurable results as long as the contact surface between the two elements is not ideal. Obtaining two perfectly flat surfaces is often associated with technological constraints and the desire to maintain the modular nature of the device, therefore the best way to eliminate the void between the heat sink and the heat generating system is to use a suitable thermoplastic plastomer. The usage of thermal compound gives possibility of individual cooling selection depended (based) on the needs and also allow user to assembly components without need for specialized tools. Thermoconductive plastomers are not ideal, as they lose their heat transfer capacity over time, which forces the binder to be replaced periodically. This work aims at determining the influence of additives on the physicochemical parameters of thermoplastic plastomers currently used in the electronics industry

Creating of finger orthosis using FDM 3D printing techniques

Celem prowadzonych badań było stworzenie w pełni spersonalizowanej ortezy wybranego palca kończyny górnej człowieka. Obecnie na rynku istnieje wiele odmian ortez palca kończyny górnej wykorzystywanych nie tylko przy złamaniach, ale również w przypadku innych urazów. Jednakże żadna z nich nie jest w pełni dopasowana do konkretnego palca ręki ani personalizowana osobniczo. Stosowane jak dotąd ortezy wykonywane są wg typoszeregu. W poniższym artykule przedstawiono próbę stworzenia spersonalizowanego osobniczo modelu stabilizatora palca. Realizacja projektu zakłada działanie kilkuetapowe. Pierwszy etap zakładał dokonanie odpowiedniego wymiarowania. Następnie zaprojektowano i wykonano cyfrowy model. Orteza została wykonana z materiału bakteriostatycznego z wykorzystaniem drukarki 3D działającej w technice FDM ze względu na najlepsze właściwości mechaniczne przy zachowaniu wystarczającej precyzji odwzorowania. Jako najodpowiedniejszy materiał do wykonania detalu został wytypowany i zsyntezowany poliwęglan modyfikowany tlenkiem krzemu ze względu na odpowiednie właściwości wytrzymałościowe i bakteriostatyczne. Artykuł ma charakter rozwojowy i może w przyszłości posłużyć jako baza do projektowania innych modeli stabilizatorów palca w zależności od rodzaju urazu. Może posłużyć również jako baza naukowa do opracowania nowych wielkoskalowych typoszeregów lepiej dopasowanych do stabilizacji palca kończyny górnej.The aim of presented study was to create a fully customized orthotics that can be used for the upper limb selected finger stabilization. Currently on the market there are many varieties of finger orthoses used not only in case of fractures, but also for other injuries. However, none of them is fully adapted to the particular hand or finger and personalized person to person. Commercially used orthotics so far are made according to the series. The following article presents an attempt to create a customized model of finger stabilizer. Implementation of the project consisted several stages. The first stage envisaged making an appropriate dimensioning. Then designed and created a digital model of the orthosis. The brace was made of a bacteriostatic material by the use of FDM 3D printer due to the best mechanical properties while maintaining sufficient precision mapping. As the most suitable material for making the detail has been selected and synthesized polycarbonate modified with nano silicon oxide particles due to the suitable resistance and bacteriostatic. The article can be developed in the future and can be used as a basis for designing other models of finger stabilizers depending on the type of injury. It can also serve as a scientific base for the development of new large-scale commercial series of better suited orthotics to stabilize the toe of the upper limb

Modern materials for rapid prototyping

Nowotwór krtani jest najczęstszym, po nowotworze płuc, rodzajem nowotworu dróg oddechowych na świecie. Zajmuje siódme miejsce pod względem częstości występowania wśród mężczyzn w Polsce. Głównymi czynnikami etiologicznymi powodującymi chorobę nowotworową są palenie papierosów oraz spożywanie wysokoprocentowego alkoholu. Ponadto szczególnie narażone na zachorowanie są osoby mające kontakt z chemikaliami i oparami związków mutagennych. Podstawowe leczenie bazuje na radioterapii oraz chemioterapii pacjenta. Przeprowadzana jest również laryngektomia częściowa lub, w przypadku zaawansowanej postaci choroby, całkowita. Obecnie na świecie przeprowadza się przeszczepy krtani od zmarłych dawców, jednakże wiąże się to z dużym ryzkiem odrzucenia przeszczepu przez pacjenta. Znacznie większą szansę powodzenia mają operacje odbudowy krtani z wykorzystaniem autoprzeszczepu. W tym celu od pacjenta wycina się zdrowy fragment tkanek, z których modeluje się nową krtań. Największy problem w tego typu operacjach stanowi rekonstrukcja chrząstek krtani: chrząstek pierścieniowatej i tarczowatej. Przedstawiona praca zawiera informację na temat doboru materiału polimerowego, który może posłużyć do budowy chrząstek krtani. Ponadto w pracy przedstawiono próbę wykonania modelu krtani z wykorzystaniem technik modelowania przestrzennego.This study is an attempt to create a project of novel polymeric synthetic material which may be biocompatible with human organism and may replace malignant larynx cartilages. Laryngeal and lung cancers are the most frequent types of tumor of the respiratory tract. Laryngeal cancer takes seventh place regarding the incidence among men in Poland. The main etiologic factors causing cancer are smoking of cigarettes and consumption of alcohols. What is more, people who have contact with vapours of chemicals are in high-risk group. Basic treatment of laryngeal cancer is based on the radiation and chemotherapy. Severely affected patients may require complete or partial laryngectomy. Larynx transplantation based on organ donors, is related to high-risk organ failure. Nowadays surgeons try to recreate larynx using technique of autotransplantation. The biggest challenge for them is the reconstruction of cartilages: thyroid and cricoid. Study contains information about the selection of polymeric material, which could be used in construction of laryngeal cartilages as well as, an attempt of construction of larynx model based on three-dimensional modeling techniques

Star-shaped poly(propylene oxide) as an x-ray sensitive material

Aparatura wykorzystywana w teleradioterapii oraz obrazowaniu, wraz z postępem technologicznym, staje się coraz bardziej precyzyjna, jednak niezależnie od stopnia zaawansowania aparatury pomiarowej, przed napromieniowaniem obszarów nowotworowych pacjenta dokonuje się szeregu symulacji rozkładu dawki promieniowania. Nowe generacje dozymetrów żelowych pozwalają na coraz dokładniejszą ocenę zaabsorbowanych dawek oraz przestrzennego rozkładu promieniowania, co jest bardzo ważnym etapem w radioterapii, gdyż pozwala na efektywniejsze naświetlenie obszarów nowotworowych promieniowaniem jonizującym, minimalizując jednocześnie obszar naświetlania zdrowych tkanek. Celem pracy było otrzymanie poli(tlenku propylenu) jako dozymetru żelowego, jego charakterystyka pod kątem procesów sieciowania oraz degradacji i analiza jakościowa powstałych produktów reakcji chemicznych wywołanych promieniowaniem jonizującym. Do badań wykorzystano gwiaździsty poli(tlenek propylenu) przed oraz po napromieniowaniu. Próbką referencyjną był poli(tlenek propylenu) nie poddany ekspozycji na żaden rodzaj promieniowania w tym promieniowania rentgenowskiego. W celu określenia stopnia usieciowania, degradacji polimeru wykorzystano technikę chromatografii żelowej, na podstawie której określono średnie masy cząsteczkowe. Do jakościowej analizy produktów wytworzonych w skutek napromieniowania wykorzystano technikę FTIR/ATR. Określenie grup funkcyjnych badanego polimeru pozwoliło na ocenę zmian chemicznych jakie wystąpiły poprzez napromieniowanie.Equipment used in teleradiotherapy and imaging along with technological progress becomes more and more precise, however, irrespective of the degree of advancement of the measuring apparatus, before the radiation of the tumor areas of the patient, a series of simulations of the radiation dose distribution is performed. New generations of gel dosimeters allow more accurate assessment of dose absorbed, and the spatial distribution of radiation, which is a very important stage in radiotherapy because it allows effective exposure of the tumor areas with ionizing radiation while minimizing the irradiation of healthy tissue area. The aim of the study was to obtain polypropylene oxide as a gel dosimeter and to characterize crosslinking and degradation processes, qualitative analysis of chemical reaction products generated by ionizing radiation. The study used a poly (propylene oxide) before and after irradiation. The reference sample was poly (propylene), not exposed to any type of radiation, including X-rays. To determine the degree of crosslinking, degradation of the polymer in the technique of gel permeation chromatography was used, based on which the average molecular weights were determined. FTIR / ATR technique was used for the qualitative analysis of irradiated products. Determination of the functional groups of the examined polymer allowed the assessment of the chemical changes that had occurred by irradiation