Reologické vlastnosti termosenzitivních kostních cementů obohacených o bioaktivní látky

Abstract

Předložená diplomová práce se zabývá studiem reologických vlastností kostního cementu složeného z fosforečnanu vápenatého a termosenzitivního kopolymeru obohaceného o aditiva v podobě fosfoserinu a chitosanu. Tyto aditiva se zdají být dobrými kandidáty pro zlepšení adhezivních a vytvrzovacích vlastností. Pro měření byly vybrány oscilační testy. zejména s ohledem na vlastnosti měřeného materiálu. Hlavním cílem práce bylo studium vlivu aditiv na viskoelactické vlastnosti, vytvrzování kostního cementu a jejich porovnání. Teoretická část práce se zabývá charakterizací kostních cementů a jejich aplikací. Dále se zaobírá také popisem polymerních aditiv přidávaných do kostních cementů se zaměřením hlavně na aditiva ovlivňující reologické vlastnosti cementů. A v poslední řadě se také zabývá studiem kostních cementů obohacených aditivy pomocí reologického měření. Praktická část zahrnuje reologická měření kostních cementů obohacených o fosfoserin a chitosan. V této diplomové práci jsou aplikovány metody měření vlastností kostních cementů obohacených o aditiva za použití reometru. Dále také studium tixotropních vlastností uvedených cementů, jejich vytvrzování a injektabilita. Bylo zjištěno, že přídavek aditiv značně pozměňuje výsledné vlastnosti kostních cementů. Vzorky obohacené o aditiva prokázaly rychlejší vytvrzování a zhoršenou injektabilitu s rostoucí koncentrací. Výsledky z naměřených dat byly nakonec porovnány, posouzeny a komentovány rozdíly mezi jednotlivými kostními cementy.The presented diploma thesis deals with the study of the rheological properties of bone cement composed of calcium phosphate and thermosensitive copolymer enriched with additives in the form of phosphoserine and chitosan. These additives seem to be good candidates for the improvement of adhesive and setting properties. For the measurement, oscillation tests were selected, especially with regard to the properties of the measured material. The main goal of this work was to study the effect of additives on the viscoelastic properties, setting behavior in the bone cement and their comparison. The theoretical part deals with the characterization of bone cements and their applications. Furthermore, this work deals with the description of polymeric additives added to bone cements, focusing mainly on additives affecting the rheological properties of cements. And last but not least, the study of bone cements enriched with additives using rheological measurements. The practical part includes rheological measurements of bone cements enriched with phosphoserine and chitosan. In this diploma thesis, methods for measuring the properties of bone cements enriched with additives using a rheometer were applied. Furthermore, the study of the thixotropic properties of these cements and their hardening and injectability. It was found, that the addition of additives significantly changes the resulting properties of bone cements. Samples had increased setting times and worse injectability with increased concentration of additives. The results from the measured data were finally compared, assessed and commented on the differences between the bone cements.