|
|
Tribologie hydrogelů pro náhradu kloubní chrupavky
Křížová, Michaela ; Ranuša, Matúš (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá popisem tribologických vlastností lokálních kloubních náhrad v místě defektu chrupavky. Aplikace lokálních náhrad cílí na skupinu mladších pacientů, kteří musí podstoupit zákrok opravy poškozené chrupavky, ale není pro ně vhodná totální náhrada z důvodu její životnosti. Kontakt lokální náhrady a protilehlé chrupavky byl simulován pomocí kovových vzorků a hydrogelu, který má velmi podobné vlastnosti jako přirozená chrupavka. Pro možné porovnání hodnot proběhlo tribologické měření vzorků chrupavky vůči hydrogelu. Tato dvojice slouží jako model pro definování tření ve zdravém kloubním spojení. Hlavním úkolem této práce bylo určit součinitel tření Ti6Al4V, Ti6Al4V+DLC, CoCrMo a chrupavky vůči hydrogelu. Experimenty byly realizovány pomocí tribometru v konfiguraci pin-on-plate. Slitina Ti6Al4V bez povlaku i s povlakem DLC vyšla s nejnižším součinitelem tření pro obě varianty téměř shodně 0,0526. U CoCrMo bylo naměřeno vyšší tření, ale lišilo se od titanové slitiny do jedné setiny. Naopak nejvyšší součinitel tření se nečekaně projevil u vzorků chrupavky, kde byl předpoklad nejnižšího tření. Chyba byla dána špatným výběrem vzorků chrupavky. Tato práce zjednodušeně popisuje tribologické chování lokálních náhrad a výsledkem je materiál s nejnižším součinitelem tření. Provedená měření by mohla pomoci dalšímu výzkumu problematiky lokálních náhrad.
|
|
|
Proteomická analýza inženýrované hyalinní chrupavky
Kaňovská, Zuzana ; Vičarová,, Petra (oponent) ; doc. RNDr. Irena Koutná, Ph.D (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo sledovat expanzi chondrocytů, specializovaných buněk chrupavky, in vitro v kultivačním médiu s obsahem plazmy bohaté na krevní destičky, zhodnotit vliv přídavku růstových faktorů TGF-1 a IGF-1 do média a prozkoumat možnosti aplikace proteomické analýzy ve vývoji chrupavkových kloubních náhrad. Chondrocyty byly izolovány ze vzorků kloubních hyalinních chrupavek získaných ve spolupráci s FN Brno a expandovány v médiích. Vzniklé konstrukty byly následně analyzovány pomocí imunocytochemické metody, průtokové cytometrie a proteomické analýzy s využitím LC-MS/MS.
|
|
|
Ontogenetický původ chrupavčitých elementů lebky axolotla
Kloučková, Lenka ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Roček, Zbyněk (oponent)
Ačkoliv některé aspekty jednotlivých studií se liší, je všeobecně přijímán fakt, že chrupavčité elementy viscerokrania obratlovců mají svůj původ v buňkách neurální lišty. Ve své práci upřesňuji tento fakt na modelovém živočichovi Ambystoma mexicanum na základě isotopických a isochronických transplantací prekurzorů neurální lišty - neurálních valů, případně již uzavřené neurální trubice před odmigrováním buněk. Celkem jsem pro svůj výzkum provedla 179 transplantací. Analyzovala jsem poté 67 embryí ve stadiích 40-42 a 7 larev o délce 15-19 mm. Touto moderní metodou prokazuji, že ventro-kaudální element viscerokrania nemá původ v neurální liště. Dále potvrzuji a upřesňuji, ze které anterio-posteriorní úrovně neurálních valů, případně rhombomer zadního mozku vznikají jednotlivé proudy neurální lišty a následně viscerální chrupavky axolotla. Jeden z elementů, basibranchiale 1, má dokonce dvojí původ. Uvádím a diskutuji zde také některé další deriváty hlavové neurální lišty jako například mezenchym hlavy a vnějších žaber, trabekuly, část otické kapsule nebo pojivové tkáně v hlavě.
|
|
|
Morfogeneze orálního skeletu mihule ve vztahu k evoluci čelistí
Romášek, Marek ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Jandzík, Dávid (oponent)
5 Buněčná chrupavka, jeden z derivátů neurální lišty, patří mezi zásadní znaky definující obratlovce. Rozvoj a specifikace této tkáně umožnily vznik čelistí v linii čelistnatých obratlovců, což této skupině přineslo nebývalý evoluční úspěch. Mihule, jakožto zástupci bazální bezčelistnaté větve obratlovců, představují díky své jedinečné pozici na fylogenetickém stromě ideální model pro studium evoluce obratlovčích apomorfií. Larvy mihule, minohy, mají v přední části hlavy zvláštní orální skelet složený z tzv. mukochrupavky, což je tkáň nesoucí určitou podobnost s klasickou chrupavkou. Ačkoli bylo otázce evolučního a morfologického významu mukochrupavky věnována řada studií, její embryonální původ a potencionální homologie s elementy čelistí u čelistnatců nejsou jasné. V této práci jsem se věnoval popsání morfogeneze oro-faryngeální oblasti mihule mořské Petromyzon marinus. Visualizace ze skenovacího elektronového mikroskopu posloužily k porozumění tvarování a topografických vztahů embryonálních kavit, detailní histologická analýza společně s analýzou expresních profilů několika molekulárních markerů umožnila vysledování původu, histogeneze a morfogeneze mukochrupavčitých elementů. Dále byla zkoumána genová regulace mukochrupavky jako tkáně za účelem identifikace jejích specifických či sdílených...
|
|
|
The Effect of Synovial Fluid Constituents on Friction and Lubrication of Articular Cartilage
Čípek, Pavel ; Dr. Prashant K. Sharma (oponent) ; Muňoz, Anna Neus Igual (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
The present PhD thesis deals with the lubricating mechanism within a model of synovial joint. The aim of this thesis is to describe the effect of individual components of synovial fluid on lubricating film formation in the model of synovial joint; for this purpose, the experimental analysis of friction coefficient and observation of adsorbed lubricating film using the fluorescence microscopy were performed. The special self-designed reciprocating tribometer allowing for simultaneous friction measurement and contact observation was designed. The tribometer was calibrated and verified using a commercial tribometer. Furthermore, the methodology of experiments was developed including a design of evaluation procedure. In order to process the visualization record, the software based on the image segmentation was developed. The last part of the thesis introduces a novel methodological approach together with a new self designed tribometer enabling to assess the role of components contained in the model synovial fluid in relation to the formation of lubricating film based on in situ observation of the contact area and simultaneous frictional measurement. The thesis presents original results extending the knowledge in the natural synovial joint biotribology towards the further development of effective treatment for patients with diseased joints.
|
|
|
Srovnání kraniální skeletogeneze a odontogeneze bazálních zástupců paprskoploutvých ryb
Pospíšilová, Anna ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Přikryl, Tomáš (oponent) ; Buchtová, Marcela (oponent)
Skeletální, tzn. chrupavčité, kostěné a zubní tkáně patří ke klíčovým inovacím nás obratlovců. Jednu z druhově nejpočetnějších skupin obratlovců vůbec reprezentují paprskoploutvé ryby (Actinopterygii), což se odráží i v mimořádné diverzitě jejich skeletálních systémů. V této práci se zabývám překvapivě odlišnou kraniální i dentální architekturou zastoupenou již u členů bazálních linií paprskoploutvých ryb. Zatímco bichiři a kostlíni svým masivním exoskeletem hlavy i trupu představují doslova obrněné formy se zuby několika typů pokrývajícími celou orofaryngeální oblast, u jeseterů došlo k rozsáhlé redukci a restrukturalizaci skeletu včetně dentice, takže dospělci jsou bezzubí. Celou analýzu zastřešuje štika, tedy zástupce kostnatých ryb s odlehčenou skeletální architekturou při zhruba srovnatelném počtu kraniálních elementů. Předkládaná práce nabízí první komplexní srovnávací analýzu jejich skeletogeneze a odontogeneze, která nám umožní porozumět tomu, co vývojově zakládá odlišnou kraniální architekturu obratlovců. Komparativní deskripce růstové dynamiky chrupavčitých a kostěných tkání odhalila distribuci heterochronií na několika úrovních. Rozdílné bylo tedy (i) pořadí (sekvence) formování chrupavčitých i kostěných kraniálních regionů, (ii) relativní načasování počátku samotné chondrogeneze a...
|
|
|
Návrh simulátoru pro analýzu tření v kolenním kloubu
Dobrovolná, Lucie ; Studený, Zbyněk (oponent) ; Sedlák, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá konstrukcí zařízení simulujícího kinematiku kolenního kloubu. Okrajové podmínky se inspirují normou ISO 14243-3 a na jejich základě následuje výběr vhodných komponentů. Simulátor bude schopen zaznamenávat průběh koeficientu tření mezi chrupavkou tvořící translační pohyb, CoCr hlavicí tvořící rotační pohyb a přítlačnou sílou, čímž pomáhá lépe pochopit biotribologické procesy mezi zvolenými povrchy. Konstrukce musí být vyvinuta s ohledem na relativní pohyb komponentů, materiál vzorků a mazání. Úvodní část textu se zabývá přehledem současného poznání, které slouží jako hlavní vstup do tvorby konstrukce. Na základě rešeršní části je vytvořeno několik koncepčních řešení v oblasti konstrukce a způsobu měření tření. Z navržených konceptů je vybráno výsledné řešení, které splňuje předem stanovené podmínky a obsahuje konkrétní pohony i senzoriku.
|
|
|
Segmentation Of Cartilage Tissue In Micro Ct Images Of Mouse Embryos With Modified U-Net Convolutional Neural Network
Matula, Jan
Manual segmentation of cartilage tissue in micro CT images of mouse embryos is a very time-consuming process and significantly increases the time required for the research of mammal facial structure development. It is possible to solve this problem by using a fully-automatic segmentation algorithm. In this paper, a fully-automatic segmentation method is proposed using a convolutional neural network trained on manually segmented data. The architecture of the proposed convolutional network is based on the U-Net architecture with its encoding part substituted for the encoding part of the VGG16 classification convolutional neural network pre-trained on the ImageNet database of labelled images. The proposed network achieves average Dice coefficient 0.88 in comparison to manually segmented images.
|
|
|
Automatické vyhlazení 3D modelů kraniální embryonální myší chrupavky
Kočendová, Kateřina ; Harabiš, Vratislav (oponent) ; Jakubíček, Roman (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na vyhlazování 3D modelů ručně segmentované kraniofaciální chrupavčité tkáně myších embryí. Při procesu ruční segmentace dochází ve výsledných modelech ke tvorbě artefaktů a nepřesností, které je potřeba korigovat. Nejprve je segmentace upravena pomocí gradientu a prahování. Následné vyhlazovací metody jsou sestrojeny na základě teoretické rešerše. Algoritmizace je provedena v prostředí MATLAB. Veškeré algoritmy jsou navrženy a otestovány na vybraných modelech. Statistické vyhodnocení je stanoveno pomocí Dice koeficientu, kde je jako zlatý standard používán ručně vyhlazený model, na kterém byly zredukovány veškeré artefakty.
|
|
|
Měření tření v lidských kloubech
Šnejdar, Radim ; Ranuša, Matúš (oponent) ; Čípek, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá tribologií reálných kloubů. Cílem práce je objasnění vlivu vybraných provozních podmínek na vývoj součinitele smykového tření. Jedná se zejména o rychlost, zatížení a rehydrataci. Experimentální úlohy budou probíhat na tribometru, který je k dispozici v laboratořích ÚK. V práci je popsán současný stav poznání v oblasti řešené problematiky, dále zařízení a měřící metody, pomocí kterých budou měřeny a vyhodnocovány datové soubory a v závěru práce jsou výsledky zhodnoceny a stanoveny vyplývající závěry.
|
host ::
RSS.