Laserová úprava povrchů malých kloubů člověka
Loading...
Date
Authors
Křístek, Mikuláš
ORCID
Advisor
Referee
Mark
E
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
V současnosti se při osteoartróze malých kloubů využívá totálních endoprotéz zajišťující fyziologický pohyb, bohužel životnost těchto kloubních implantátů je značně omezená. Nejčastější opotřebení vzniká v kontaktní oblasti implantátů s artikulačním povrchem. Využitím mikrotextur se jeví jako prospěšné pro ovlivnění tribologických vlastností, tato problematika však není dostatečně popsána. Tato bakalářská práce se zabývá vlivem různých mikrotextur na koeficient tření, pohybu proteinů v synoviální kapalině v kontaktní oblasti, opotřebení a také topografii povrchu. Měření byla provedena pomocí recipročního tribometru, optické profilometrie a fluorescenčního pozorování. Texturované vzorky dosáhly zvýšení koeficientu tření v kontaktní oblasti. Výsledky ukazují, že texturování povrchu může významně ovlivnit koeficient tření v kontaktní oblasti, což přispívá ke snížení opotřebení a prodloužení životnosti endoprotéz.
Nowadays, in osteoarthritis of small joints, total endoprostheses are used to ensure physiological movement; unfortunately, the durability of these joint implants is very limited. The most frequent wear occurs in the contact area of the implants with the articulating surface. The use of microtextures appears to be beneficial in influencing tribological properties, but this issue is not well described. This bachelor thesis investigates the effect of different microtextures on the coefficient of friction, the movement of proteins in the synovial fluid in the contact area, wear, and the surface topography. Measurements were made using a reciprocal tribometer, optical profilometry and fluorescence observation. The textured samples achieved an increase in the coefficient of friction in the contact region. The results show that surface texturing can significantly affect the coefficient of friction in the contact region, which contributes to the reduction of wear and extension of endoprosthesis life.
Nowadays, in osteoarthritis of small joints, total endoprostheses are used to ensure physiological movement; unfortunately, the durability of these joint implants is very limited. The most frequent wear occurs in the contact area of the implants with the articulating surface. The use of microtextures appears to be beneficial in influencing tribological properties, but this issue is not well described. This bachelor thesis investigates the effect of different microtextures on the coefficient of friction, the movement of proteins in the synovial fluid in the contact area, wear, and the surface topography. Measurements were made using a reciprocal tribometer, optical profilometry and fluorescence observation. The textured samples achieved an increase in the coefficient of friction in the contact region. The results show that surface texturing can significantly affect the coefficient of friction in the contact region, which contributes to the reduction of wear and extension of endoprosthesis life.
Description
Citation
KŘÍSTEK, M. Laserová úprava povrchů malých kloubů člověka [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Milan Omasta, Ph.D. (člen)
Ing. David Škaroupka, Ph.D. (člen)
Ing. David Košťál, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-10
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a zodpověděl otázky oponenta:
1) Jaký přístup jste zvolil pro vyhodnocování dat z měření pomocí fluorescence (jak jste volil plochu, ze které jste získal výsledná data – jedná se opravdu o kontaktní oblast)? - zodpovězeno
2) Můžete se vyjádřit k tomu, že podle snímků to vypadá, že obsah proteinu albumin v kontaktní oblasti netexturovaného vzorku je nezanedbatelný, nicméně Váš výsledný graf tvrdí opak (Obr. 5-3 a Obr. 5-5)? - zodpovězeno
Ing.Košťál - Které možnosti jste použil pro vyhodnocení dat? - zodpovězeno
prof. Vrbka - Jak přispívají textury, co dělají? Jaké jsou výhody mikrotextur? - zodpovězeno
Ing.Košťál - Proč jste volil konkrétní orientaci drážek? Co by se stalo při změně orientace o 90st?- částečně zodpovězeno
Během obhajoby bylo komisí posuzováno podezření na plagiát, resp. relativně vysokou míru shody textu identifikovanou systémem Theses. Na základě porovnání dokumentů komise dospěla k závěru, že částečná shoda se týká formulací v popisu výzkumného problému, experimentálních metod a částečně formy prezentování výsledků. Vlastní rešeršní i výzkumná část vč. výsledků a jejich interpretace je nicméně vlastní prací studenta a toto student dokázal obhájit. S ohledem na tyto skutečnosti bylo přistoupeno ke zhoršení hodnocení práce.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení