Original title: Vliv biopolymerů na adhezivní a reologické vlastnosti cementů z fosforečnanu vápenatého
Translated title: The effect of biopolymers on adhesive and rheological properties of calcium phosphate bone cements
Authors: Scholz, David ; Michlovská, Lenka (referee) ; Vojtová, Lucy (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2020
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [eng] [cze]
Tato práce se zabývá kostním cementem složeného z fosforečnanu vápenatého a termosenzitivního kopolymeru. Hlavním cílem bylo vylepšení zejména adhezivních vlastností cementu přídavkem polysacharidu. Teoretická část práce se zabývá charakterizací kostních cementů a jejich aplikací. Dále také popisem polymerních aditiv přidávaných do kostních cementů se zaměřením hlavně na polysacharidy. V praktické části byly připravené cementy charakterizovány pomocí reologie, práškové rentgenové difrakce a statických zkoušek mechanických vlastností na samotném vytvrzeném cementu a slepených kostí. Reologie byla použita na měření rychlosti tvrdnutí cementu v závislosti na čase a teplotě. Dále byla taky reologie zamýšlena pro měření adhezivních vlastností roztoků kopolymeru, ale toto nebylo možné z důvodu nereprodukovatelných výsledků způsobené nehomogenitou roztoků kopolymeru s polysacharidem. Prášková rentgenová difrakce byla použita pro změření vlivu polysacharidu na konverzi fosforečnanu vápenatého na kalcium deficientní hydroxyapatit. Bylo zjištěno, že polysacharid významně neovlivňuje konverzi fosforečnanu vápenatého. Statické zkoušky mechanických vlastností byly použity pro změření maximální pevnosti v tlaku pro samotné vytvrzené cementové vzorky a také pro změření adheze slepených vzorků kostí. Vytvrzené vzorky s nízkou koncentrací polysacharidu vykazovaly vyšší pevnost v tlaku oproti kontrolním vzorkům. Při zkouškách kostí nebylo dosaženo průkazných výsledků z důvodu náročnosti měření. Jedná se zejména o přípravu vzorků kostí a jejich následné lepení kostním cementem. This thesis deals with bone cement composed of tricalcium phosphate and thermosensitive copolymer. The main aim was to improve especially the adhesive properties of the cement by adding polysaccharide. The theoretical part of the thesis deals with the characterization of bone cements and their application and also a description of polymeric additives used in bone cements mainly focused on polysaccharides. In the experimental part, the prepared cements were characterized using rheology, powder X-ray diffraction and static mechanical tests on the cured cement alone and glued bones. Rheology was used to measure the setting time of the cements as a function of time and temperature. Furthermore, rheology was also intended to measure the adhesive properties of copolymer solutions, but this was not possible due to the nonreproducible results caused by inhomogeneity of the copolymer solutions with polysaccharide. Powder X-ray diffraction was used to measure the effect of polysaccharide on the conversion of tricalcium phosphate to calcium deficient hydroxyapatite. It was found out that polysaccharide does not significantly affect the conversion of tricalcium phosphate. Static mechanical tests were used to measure maximal compressive strength for the cured cement samples and also to measure the adhesion strength of glued bone samples. Cured samples with low polysaccharide concentration showed higher compressive strength compared to control samples. Inconclusive results were obtained during testing of the bone samples due to the complexity of the measurement. In particular, it concerns the preparation of bone samples and their gluing with bone cement.
Keywords: adheze; cement z fosforečnanu vápenatého; Kostní cement; polysacharid; prášková rentgenová difrakce; reologie; statické zkoušky mechanický vlastností.; termosenzitivní kopolymer; adhesion; Bone cement; calcium phosphate cement; mechanical testing.; polysaccharide; powder X-ray diffraction; rheology; thermosensitive copolymer

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/213806

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-533201


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses