|
|
Titan, jeho slitiny a intermetalika pro bilologické a průmyslové aplikace
Vespalec, Vítězslav ; Jech, David (oponent) ; Čelko, Ladislav (vedoucí práce)
Tvorba této bakalářské práce byla provedena formou literární rešerše, která shrnuje základní informace o titanu a jeho slitinách. V první kapitole je uvedena historie výroby a použití titanu. Následující kapitola obsahuje nejdůležitější vlastnosti čistého titanu, jakými jsou alotropické modifikace krystalové mřížky, chemické, fyzikální a technologické vlastnosti, dále je zde věnován prostor používanému rozdělení titanových slitin, vlivu nečistot, efektu tvarové paměti a příkladům intermetalik. Třetí část pojednává o vybraných aplikacích ve strojírenství. Závěr se zabývá biokompatibilitou a využití titanu a jeho slitin v implantologii a dentálních aplikacích.
|
|
|
Poly(3-hydroxybutyrate) based materials for 3D printing in medical applications
Krobot, Štěpán ; Vojtová, Lucy (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
This master's thesis deals with the preparation and testing of 3D printed scaffolds for bone tissue engineering. The aim of the thesis is laboratory preparation of polymer blends on the basis of poly(3-hydroxybutyrate), poly(lactic acid) and polycaprolactone and their processing into the form of 3D printing filaments. Three polymeric blends were prepared and processed into the form of 3D printing filaments. Differential scanning calorimetry was conducted to evaluate the thermal properties, followed by temperature tower test and warping test to determine the processing conditions for 3D printing. The lowest warping coefficient was 1.26 for a blend of poly(3-hydroxybutyrate) with polycaprolactone and plasticizer. Tensile test, three-point flexural test and compression test were used to study the mechanical properties of materials. Scaffolds with different surfaces for bone tissue engineering were 3D printed from prepared filaments to determine the most optimal surface for cell proliferation. To determine the surface properties and their influence on cell adhesion, optical contact angle measurement with the use of OWRK method to calculate surface energy was conducted. 3D printed surfaces were also subjected to roughness analysis by confocal microscopy to determine their roughness and its effect on contact angle with water and cell growth. Finally, in the last part, in vitro tests on scaffolds were conducted in collaboration with the Institute of Experimental Medicine (Czech Academy of Sciences) to find out whether the prepared materials are non-cytotoxic and how the surface of scaffold affects the cell growth and proliferation. In the end, two out of three materials were proven to be non-cytotoxic (both blends of poly(3-hydroxybutyrate) with polycaprolactone) and that their mechanical properties were comparable with human trabecular bone. The most optimal surface for cell growth is probably grid diameter 50 m with roughness along the perimeter 1.9 m, which corresponds with water contact angle 74.1°.
|
|
|
On the production of dental parts
Lekeš, Jonáš ; Polzer, Aleš (oponent) ; Píška, Miroslav (vedoucí práce)
This work makes an overview to a procedure of dental parts making. All the process of teeth restoration and oral environment scanning, design and production is explained. Materials investigated are Co, Ni and Ti-base alloys, stainless steels and ceramics. Metal alloys are treated more deeply. Notions of implant, implant abutment, crown, bridge and .stl file will be explained. First experimental part speaks about generation of native format from the .stl format and its exportation with sufficient level of meshing. Second experimental part speaks about possibility of hole making in implant abutment by drilling. For that some tool producers are discussed and evaluated. This study was done for a producer of dental parts but because of confidentiality reasons its name won´t be mentioned and will be named as ALPHA.
|
|
|
Kostní implantáty na bázi železa
Bachmayer, Marek ; Vondrák, Jiří (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá možností použití kovových materiálů při výrobě kostních implantátů. V práci jsou zahrnuty informace o stavbě a vlastnostech kostí, obsaženy jsou i informace o tělních tekutinách a obsahu a metabolismu železa v lidském organismu. Další část této práce je věnována osteosyntéze, tedy metodám používaným pro léčení defektů kostí. V neposlední řadě je tématem práce problematika biomateriálů a jejich biokomplatibility a také biodegradabilní kovové materiály. Dále je uveden postup výroby vzorků, elektrochemická koroze a mikroskopické pozorování spolu s případnou obrazovou dokumentací.
|
|
|
Biokompatibilní kovové materiály
Mišáková, Liliana ; Věchet, Stanislav (oponent) ; Němec, Karel (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca spracovaná formou literárnej rešerše sa zaoberá problematikou biokompatibilných kovových materiálov. Cieľom tejto práce je poskytnúť prehľad o materiáloch používaných vo všeobecnom a zubnom lekárstve a uviesť najnovšie poznatky z oblasti ich vývoja. Prvá časť je venovaná charakteristike biomateriálov a ich rozdeleniu. V ďalšej časti sú uvedené jednotlivé kovy a ich zliatiny spolu s ich požadovanými vlastnosťami a typickými aplikáciami. Nasledujúca časť sa zameriava na spôsob úpravy povrchu titánu, vďaka čomu je možné dosiahnuť jeho lepšiu bioaktivitu. Záverečná časť tejto práce ponúka najnovšie poznatky o vlastnostiach a spôsobe využitia zliatin s nízkou teplotou tavenia.
|
|
|
Novel organic materials for bioelectronic applications
Tumová, Šárka ; Vojtová, Lucy (oponent) ; Humpolíček,, Petr (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
This thesis is dedicated to material research focused on the field of organic bioelectronics. It aims to characterize and optimize novel materials for the future generation of bioelectronic transistor devices. Such devices are introduced first. Materials that are often used as their active layer and the challenges they bring and which this thesis addresses are mentioned. The attention is focused mainly on PEDOT:PSS, which is one of the most studied and most promising materials for bioelectronics. But despite all its advantageous properties, this material exhibits insufficient biocompatibility. This thesis discusses the possibilities of how to overcome such a drawback and shows approaches that have already been used for this. The specific PEDOT:PSS material modifications are then designed and implemented in the experimental part, aiming to provide a novel material suitable for bioelectronic applications that would represent an improved substitute for PEDOT:PSS, especially with regard to its biocompatibility. First, the modification of the PEDOT:PSS surface with the RGD peptide is shown, targeting the optimization of interactions of material with living cells. The immobilization of the peptide to the polymer surface was achieved using a photochemical approach and the sulfo-SANPAH molecule. The efficiency of such surface modification was studied using several methods, and its effect on the biocompatibility of the material was investigated by an MTT test. The experimental part further deals with the characterization and optimization of PEDOT:DBSA. To enhance its long-term stability, the cross-link using cross-linker DVS and GOPS was studied. The process involving molecule GOPS was investigated in detail, determining the optimal amount of such a dopant to obtain the stable PEDOT:DBSA thin film, its impact on the electrical properties of the resultant material, the effect of temperature on GOPS activity and the mechanism of cross-link. The electrical properties of studied materials were subsequently optimized using sulphuric acid post-treatment. The long-term stability of prepared films in an aqueous environment was examined by a delamination test, their biocompatibility was studied using the MTT test, and their electrical properties were investigated by the four-point probe method. To reveal the potential of proposed thin films for bioelectronic transistor applications, they were used as active layers of model devices and their performance was observed. The last chapter of the experimental part is devoted to the preparation of a conductive PEDOT:PSS hydrogel using DBSA molecule. The aim of this work was to prepare stable, easy-to-handle structures and to design a platform for their reliable electrical characterization. The rheology measurement was used to determine the optimal amount of DBSA leading to the formation of desired structure and to investigate the dependence of the mechanical properties of the hydrogel on its composition. Afterwards, the optimization of the platform for electrical measurement was conducted. The suitability of the interdigitated electrode system was studied together with the optimal electrode material. The platform was modified to prevent extensive evaporation of the dispersion medium from the hydrogel and to achieve system equilibrium. The appropriateness of the proposed platform was tested by long-term measurement of the I-V characteristics of the studied hydrogel.
|
|
|
Vývoj materiálů zubních implantátů
Legerský, Radek ; Borák, Libor (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Studie se zabývá současným vývojem materiálů užívaných k výrobě zubních implantátů. Zvláštní pozornost je věnována chemickému složení, mechanickým vlastnostem a biokompatibilitě těchto materiálů. Cílem a také výsledkem práce je vytvoření uceleného přehledu jednotlivých materiálových skupin, který charakterizuje jejich kvality a vhodnost použití. Přínosem je zhodnocení titanových slitin, které vykazují nejvhodnější vlastnosti jak po stránce mechanické, chemické i biokompatibilní.
|
|
|
Polymerní biokompatibilní materiály
Matlák, Jiří ; Stránský, Lubomír (oponent) ; Molliková, Eva (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na vybrané polymerní biokompatibilními materiály. V úvodu práce je nastíněna problematika biokompatibilních materiálů a objasněny základní pojmy. Dále je rozebíráno chemické složení, výsledné mechanické a chemické vlastnosti a příklady použití polymerních materiálů.
|
|
|
Obrábění materiálů pro specifické dentální aplikace
Těšík, Martin ; Sedlák, Josef (oponent) ; Píška, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřená na dentální materiály používané v protetickém lékařství. V úvodní části je shrnuta nejdůležitější vlastnost, která je biokompatibilita. Dále obnáší rozdělení používaných materiálů na titanové slitiny a oxidové keramiky, jejich popis a úskalí při obrábení. V závěrečné části se věnuje popisu procesu, který probíhá při výrobě nové zubní korunky od prvního příchodu pacienta až po odchodu s finálním výrobkem. V práci taktéž probíhá srovnání ekonomičnosti výroby zubní korunky pomocí frézování a 3D tisku pro budoucí výrobní proces.
|
|
|
Studium možností zvýšení biokompatibility povrchů organických polovodičů
Malečková, Romana ; Šafaříková, Eva (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá možností zvýšení biokompatibility organického polovodivého polymeru PEDOT:PSS pomocí RGD peptidu pro konstrukci biosenzorů. Připraveny a porovnávány byly vzorky, kde byl RGD peptid navázán přímo, a také vzorky s peptidem navázaným přes molekulu síťovacího činidla sulfo-SANPAH. Zda se RGD peptid na substrát navázal bylo zjišťováno metodou měření kontaktního úhlu kapalin s následným výpočtem povrchové energie. Výsledky byly dále ověřeny pomocí elementární analýzy, infračervené spektrometrie a Ramanovy spektroskopie.
|
host ::
RSS.