but.committee	prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (předseda) doc. RNDr. Karel Obrtlík, CSc. (člen) Ing. Jan Kudláček, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (člen) Dr. Konstantinos Georgarakis (člen)	cs
but.defence	Disertační práce doktoranda Mariana Casas Luny se zabývá výzkumem a vývojem nového typu kompozitního materiálu pro ortopedické aplikace vyvarující se sekundární reoperace. Doktorand využívá moderní metody pro výrobu kompozitů využívající 3D tisk a nově vyvinutou metodu proudem asistované infiltrace kovů. Student si osvojil know-how v oblasti syntézy HA, TCP a CDHA prášků a odlévání nových hořčíkových slitin. Výsledky disertační práce byly publikovány v 9 impakotavných časopisech a mají interdisciplinární charakter. Doktorand zodpověděl dotazy oponentů a členů komise uspokojivě a prokázal výbornou orientaci v zkoumané problematice.	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Pokročilé materiály a nanovědy	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Čelko, Ladislav	en
dc.contributor.author	Casas Luna, Mariano	en
dc.contributor.referee	Obrtlík,, Karel	en
dc.contributor.referee	Georgarakis, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2020-10-29T10:07:54Z
dc.date.available	2020-10-29T10:07:54Z
dc.date.created	2020	cs
dc.description.abstract	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.	en
dc.description.abstract	Magnesium and calcium phosphate composites are promising materials to create biodegradable and load-bearing implants for bone regeneration. The present work is focused on the design, processing and characterization of interpenetrated magnesium / calcium phosphate (Mg/CaP) composites. Calcium phosphates such as, hydroxyapatite (HA), calcium-deficient HA (CDHA) and tricalcium phosphate (TCP) were synthetized and used for the production of controlled porous scaffolds by means of robocasting technique. The final porous preforms with an orthogonal grid arrangement and internal macro-pores of ~500 µm were obtained and sintered at 1100 C for 5 h. The Mg/CaP interpenetrated composites were obtained by infiltrating the porous ceramic scaffolds with pure Mg and Mg alloys containing low amounts of calcium or zinc, i.e. Mg – 0.2 wt.% Ca and Mg – 1 wt.% Zn. The infiltration was carried out using a here-developed and recently introduced technique referred to as Current-Assisted Metal Infiltration (CAMI). The CAMI methodology allowed the infiltration of porous ceramic preforms with a molten metal in less than 15 minutes. Fast melting and final solidification of the Mg/CaP composites was achieved with the assistance of pulsed electrical current. The final interpenetrated composites were physicochemically characterized by means of scanning electron microscopy, X-ray computed micro-tomography, X ray diffraction and optical microscopy in order to determine the phase distribution and the interaction between the materials. In addition, the mechanical resistance under compression, the degradation rate by different techniques, and the biocompatibility of the produced composites were evaluated in an attempt to introduce these types of materials as potential degradable biomaterials for use in the manufacturing of plates and/or screws for orthopaedics.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	CASAS LUNA, M. Struktura a vlastnosti kompozitů na bázi hydroxyapatitu a hořčíku, připravovaných metodou proudem asistované slinovací infiltrace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2020.	cs
dc.identifier.other	128705	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/195548
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT	cs
dc.rights	Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení	cs
dc.subject	Hořčík	en
dc.subject	Hydroxyapatit	en
dc.subject	trikalciumfosfát	en
dc.subject	interpenetratované kompozity	en
dc.subject	mechanické vlastnosti	en
dc.subject	korozní chování	en
dc.subject	cytotoxicita.	en
dc.subject	Magnesium	cs
dc.subject	Hydroxyapatite	cs
dc.subject	tricalcium phosphate	cs
dc.subject	interpenetrated composites	cs
dc.subject	Mechanical properties	cs
dc.subject	Corrosion behaviour	cs
dc.subject	Cytotoxicity.	cs
dc.title	Struktura a vlastnosti kompozitů na bázi hydroxyapatitu a hořčíku, připravovaných metodou proudem asistované slinovací infiltrace	en
dc.title.alternative	Structure and properties of Hydroxyapatite-Magnesium composites produced by the means of current assisted infiltration sintering	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2020-09-23	cs
dcterms.modified	2020-10-06-13:36:22	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	CEITEC VUT	cs
sync.item.dbid	128705	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2021.11.22 23:16:59	en
sync.item.modts	2021.11.22 22:14:57	en
thesis.discipline	Pokročilé nanotechnologie a mikrotechnologie	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. Středoevropský technologický institut VUT	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Struktura a vlastnosti kompozitů na bázi hydroxyapatitu a hořčíku, připravovaných metodou proudem asistované slinovací infiltrace

Files

Original bundle

Collections