2020

Browse

Now showing 1 - 5 of 12

Příprava a charakterizace modifikovaných polysacharidových hydrogelů pro medicínské aplikace
(Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT, ) Poštulková, Hana; Vojtová, Lucy; Částková, Klára; Lehocký,, Marián
Tato dizertační práce se zaměřuje na komplexní charakterizaci přirozeně nerozpustného polysacharidu Gum Karaya (GK), aby tak přispěla k poznaní tohoto dosud málo prostudovaného biomateriálu. Kromě převádění GK do rozpustného stavu, které bylo studováno při různých podmínkách, tato práce představuje nový hydrogel založený na unikátní kombinaci materiálů polysacharidu Gum Karaya a proteinu Silk Fibroin. Tento přístup umožňuje využití specifických vlastností každého jednotlivého materiálu v daném hydrogelovém systému a také studium jejich vzájemných interakcí. Při přípravě hydrogelu nebyla použita chemická síťující činidla, příprava byla založena pouze na fyzikálním síťovaní systému. Hydrogely byly podrobeny analýze pro zjištění chemicko-fyzikálních a biologických vlastností. Studie kožních buněk keratinocytů v kontaktu s připravenými hydrogely naznačuje dobré biokompatibilní vlastnosti hydrogelů a nízkou adhezi mezi buňkami a připraveným materiálem. Dále bylo zjištěno, že GK a její směs s dalším biopolymerem vykazují bakteriostatické vlastnosti proti vybraným gram-pozitivním mikroorganismům, ale baktericidní vlastnosti nebyly pozorovány. Výsledky a pozorování získané během této práce vedou k závěru, že polysacharid Gum Karaya a z něho připravené hydrogely mají potenciál pro použití v aplikacích regenerativní medicíny, například jako hydrogely pro léčbu popálenin.
Individualizované hybridní podpůrné struktury pro regeneraci kostní tkáně
(Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT, ) Šťastný, Přemysl; Trunec, Martin; Šupová,, Monika; Pabst, Willi
Doktorská práce s názvem Individualizované hybridní podpůrné struktury pro regeneraci kostní tkáně je rozdělena do dvou částí. První část si klade za cíl ukázat vzájemný vztah mezi implantovaným materiálem a kostní tkání a současný stav poznání v oblasti vývoje matriálů na bázi fosforečnanů vápenatých a z nich vyráběných implantátů pro regeneraci kostní tkáně. Koncept individualizace a pečlivého výběru fázového složení implantátu představuje stěžejní body druhé části práce. Individualizace v této práci není chápána jako pouhé dosažení tvarové a rozměrové přesnosti implantátu. Velká pozornost byla věnována mikrostrukturním detailům, fázovému složení a distribuci jednotlivých fází, což umožňuje připravit specifický materiál na základě zamýšlené aplikace. Biologická odezva na připravené materiály byla vyhodnocena pomocí in-vitro a in-vivo testů. Doktorská práce ukazuje jak pochopení základních chemických a fyzikálních vlastností materiálu může pomoc při návrhu implantátu s vynikající biologickou odezvou. In-vivo aplikace navrženého materiálu a jeho srovnání s autograftním kostním štěpem, současným zlatým standardem, je jedinečným a cenným výstupem předložené práce.
Výzkum a vývoj technologie přípravy tvrdé anodizace neželezných slitin
(Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT, ) Remešová, Michaela; Kaiser, Jozef; Kudláček,, Jan; Vidal, Salvador Pané
Práce je zaměřena na výzkum a vývoj technologie přípravy tvrdých anodických vrstev na třech různých typech neželezných materiálů a to (i) hliníkové slitině (AA1050), (ii) čistém hořčíku (99.9% Mg) a (iii) zinkové slitině (ZnTi2). Vhodnou kombinací anodizačních podmínek (napětí, proudová hustota, teplota a složení elektrolytu atd.) lze vytvářet anodické vrstvy s rozdílnými vlastnostmi. V rámci předložené práce byl prokázán vliv předúpravy a anodizačních podmínek na vzhled, morfologii, tloušťku a tvrdost vytvořených anodických vrstev. Pro zvýšení tribologických vlastností a tvrdosti byly anodické vrstvy přímo dopovány Al2O3 částicemi nebo kombinací Al2O3 a PTFE částic během anodizačního procesu. Teoretická část práce popisuje základní principy anodizace, metody používané v průmyslové praxi a v práci je také popsán technologický proces. Experimentální část je rozdělena na tři základní části. První část se věnuje anodické oxidaci hliníkové slitiny AA1050. Druhá část je zaměřena na anodizaci čistého hořčíku a poslední část je zaměřena na anodizaci zinkové slitiny ZnTi2, která není tak známá jako anodizace hliníku.
Příprava a charakterizace nanostruktur s funkčními vlastnostmi v oblasti plazmoniky
(Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT, ) Babocký, Jiří; Dub, Petr; Detz, Hermann; Vala,, Milan
Tato dizertční práce se zabývá výrbou a charakterizací plasmonických nanostruktur. Její první část začíná krátkým úvodem do plasmoniky s navazujícím přehledem metod, které jsou v dnešní době nejčastěji používány k výrobě a charakterizaci plasmonických nanostruktur. Druhá část se pak zaměřuje na samotný výzkum, který byl v rámci PhD studia realizován. Cílem prvních experimentů bylo prozkouat možnosti použití elektronové litografie za variabilního tlaku v procesní komoře pro výrobu plasmonických nanostruktur na nevodivých substrátech jako je např. sklo. Jelikož se jedná o materiály, které jsou velice často používány k přípravě plasmonických struktur pacujících v oblasti viditelného světla. Druhá sekce pak diskutuje některé specifické aspekty přípravy plasmonických mikrostruktur elektronovou litografií pro THz oblast. Poslední část se pak zaměřuje na funkční vlastnosti plasmonických nanostruktur, převážně pak na kvantitativní charakterizaci fáze dalekého pole indukovaného plasmonickými nanostrukturami a jejich aplikacemi v oblasti optických metapovrchů - uměle připravených povrchů, které mohou být použity jako planární optické komponenty. Práce demonstruje a diskutuje různé experimentální přístupy použití mimoosové holografické mikroskopie pro jejich charakterizaci.
Struktura a vlastnosti kompozitů na bázi hydroxyapatitu a hořčíku, připravovaných metodou proudem asistované slinovací infiltrace
(Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT, ) Casas Luna, Mariano; Čelko, Ladislav; Obrtlík,, Karel; Georgarakis, Konstantinos
Hořčík a kompozity fosforečnanu vápenatého jsou slibnými materiály pro biodegradabilní a nosné implantáty určené pro regeneraci kostí. Předložená práce je zaměřena na návrh, zpracování a charakterizaci vnitřně propojených kompozitů hořčíku s fosforečnanem vápenatým (Mg/CaP). Fosforečnany vápenaté jako jsou hydroxyapatit (HA), kalcium-deficitní hydroxyapatit (CDHA) a fosforečnan vápenatý (TCP) byly syntetizovány a použity pro výrobu skafoldů s kontrolovanou porozitou pomocí metody robocastingu. Byly připraveny porézní předlisky s ortogonální mřížkou a s vnitřními makropóry o velikosti ~500 µm, které byly následně slinovány za teploty 1100 °C po dobu 5 hodin. Vnitřně propojené Mg/CaP kompozity byly připraveny infiltrací čistého hořčíku a hořčíkových slitin obsahujících malá množství vápníku nebo zinku, například 0,2 hm.% vápníku a 1 hm.% zinku do porézních keramických skafoldů. Infiltrace byla provedena pomocí námi vyvinuté a nově popsané metody známé jako “Proudem asistovaná slinovací infiltrace” (z angl. Current Assisted Metal Infiltration (CAMI)). CAMI metoda umožňuje do 15 minut infiltrovat porézní keramický předlisek roztaveným kovem. Pulzujícím elektrickým proudem bylo dosaženo rychlého tavení a následného tuhnutí Mg/CaP kompozitů. Fyzikálně-chemické vlastnosti finálních vnitřně propojených kompozitů byly stanoveny pomocí rastrovací elektronové mikroskopie, počítačové mikro-tomografie, rentgenové difrakční analýzy a optické mikroskopie za účelem stanovení fázové distribuce a interakce mezi materiály. Kromě toho byla u připravených kompozitů hodnocena jejich mechanická pevnost v tlaku, degradační rychlost pomocí různých metod a biokompatibilita spolu s pokusem o uvedení těchto typů materiálů jako potenciálních degradabilních biomateriálů určených pro výrobu desek a/nebo šroubů pro ortopedické aplikace.

Browse

Recent Submissions