|
|
Adaptabilita elektrospřádaných nanovláken pro kostní tkáňové inženýrství
Havlíková, Tereza ; Kaspar, Pavel (oponent) ; Papež, Nikola (vedoucí práce)
Oblast inženýrství kostní tkáně se zaměřuje na vývoj biokompatibilních tkáňových nosičů, které mohou úspěšně napodobit mezibuněčnou hmotu lidské tkáně a poskytovat rostoucím kostním buňkám nezbytnou mechanickou podporu a vhodnou stimulaci pro správný růst a proliferaci. Tato bakalářská práce popisuje základní principy tkáňového inženýrství s důrazem na oblast regenerace kostní tkáně, zkoumá aktuální technologické výzvy a diskutuje perspektivní materiály a technologie pro návrh kompatibilního tkáňového nosiče. Podrobněji jsou diskutována elektrospřádaná nanovlákna, jejich charakteristické vlastnosti a adaptabilita. Na základě teoretických poznatků z rešerše je vytvořen návrh vhodného tkáňového nosiče ze zvoleného materiálu pro následné osazení kostními buňkami a jsou představeny plánované postupy výroby. Dle návrhu je tkáňový nosič vytvořen a provedena je na něm základní výzkumná analýza z hlediska struktury, chemického složení, smáčivosti, obsahu krystalických fází a buněčné adheze, z čehož jsou vyvozeny závěry ohledně adaptability pro kostní tkáňové inženýrství.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza dolní čelisti s aplikovaným fixátorem v důsledku deficitu kostní tkáně
Fňukal, Jan ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá fixací dolní čelisti s deficitem kostní tkáně pomocí komerčně vyráběného fixátoru. Velké defekty kostní tkáně vznikají především v důsledku odstranění kostní tkáně postižené nádorovým onemocněním. K těmto tématům byla vypracována rešeršní studie na základě dostupné literatury. Následně byla provedena deformačně napěťová analýza dolní čelisti s aplikovanou fixační dlahou. Ta byla řešena pomocí výpočtového modelování s variačním přístupem, tedy metodou konečných prvků. V práci je podrobně popsán postup tvorby geometrie, modelu materiálu, modelu vazeb a zatížení s následným řešením několika výpočtových modelů. Deformačně napěťová analýza byla provedena pro dolní čelisti s různou velikostí odstraněné kostní tkáně s aplikovanou rekonstrukční dlahou z CP-Ti Grade 4 a pro dolní čelist s dlahou, jež je vyrobena z -Ti-Mo. Nakonec byl vyhodnocen vliv materiálových vlastností svalku v průběhu tvorby nové kostní tkáně (hojení svalku) na napjatost a deformaci řešené soustavy.
|
|
|
Keramické materiály používané v medicíně - výzvy a příležitosti
Vitásek, Ladislav ; Sláma, Martin (oponent) ; Novotná, Lenka (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá keramickými materiály používanými v medicíně, zejména v ortopedických a dentálních aplikacích. Úvodní část práce se zaměřuje na požadavky a současný stav biomateriálů používaných v kostním tkáňovém inženýrství, jejich výhody a nevýhody. V další podkapitole jsou popsány kompozitní materiály, kde alespoň jednu složku tvoří keramický materiál. V samostatné části je popsána hutná keramika na bázi oxidu hlinitého a zhouževnatělého oxidu zirkoničitého. Hlavní část této práce je zaměřena na porézní keramické materiály na bázi kalciumfosfátů, jsou zde vymezeny požadavky na skafoldy, mezi které patří pórovitost, mechanické a biologické chování. Další část se zabývá způsoby přípravy keramických skafoldů. Experimentální část této práce byla věnována přípravě bioaktivního porézního keramického materiálu na bázi hydroxyapatitu a oxidu křemičitého se zlepšenými vlastnostmi. Replikační technikou byly vyrobeny 4 sady vzorků s obsahem oxidu křemičitého od 6 do 21 hm%. Připravené bioaktivní skafoldy se strukturou odpovídající spongiózní kosti se mohou uplatnit jako potenciální náhrady tvrdých tkání v kostním tkáňovém inženýrství.
|
|
|
Kompozitní pěnové nosiče pro tkáňové inženýrství kostí
Kuntová, Henrieta ; Rampichová, Michala (vedoucí práce) ; Krulová, Magdaléna (oponent)
Cílem mé práce bylo představit rychle se rozvíjející odvětví tkáňového inženýrství se zaměřením na regeneraci kosti. Tkáňové inženýrství představuje jednu z možných alternativ budoucí léčby kostních defektů způsobených úrazy a degenarativními onemocněními. Vzhledem k faktu, že současné způsoby léčby nejsou vždy optimální a vzhledem k rostoucí poptávce po transplantaci kostní tkáně mnoho laboratoří se snaží najít řešení pomocí speciálně připravených nosičů. Dnešním předmětem zájmu jsou kompozitní nosiče vzniklé převážně kombinacemi keramických a polymerních materiálů. Výhodou kompozitů je, že spojují elasticitu a tažnost polymeru s bioaktivitou a mechanickou tvrdostí keramiky, jejich spojením jsou eliminovány nevýhody každého z jednotlivých materiálů. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Adheze, růst a diferenciace kostních buněk na materiálech vyvíjených pro kostní implantáty
Doubková, Martina ; Bačáková, Lucie (vedoucí práce) ; Filová, Eva (oponent)
Práce se zaměřuje na testování a vylepšování biomateriálů ze slitiny Ti-6Al-4V ELI, nejčastěji biomedicínsky používané slitiny titanu (především v ortopedii a stomatologii), a to ve spolupráci s vědeckými ústavy a společnostmi zabývajícími se jejich vývojem. Vzorky Ti-6Al-4V ELI byly upravené metodou plazmatické elektrolytické oxidace (PEO) v elektrolytech různých složení pro vytvoření homogenní povrchové vrstvy TiO2. Ke studiu interakce buněk s materiálem in vitro byly zvoleny buňky lidské buněčné linie osteoblastů Saos-2. Byla hodnocena iniciální adheze buněk, jejich rozprostření, morfologie, populační hustota, viabilita, depozice vápníku a exprese vybraných markerů osteogeneze, jako je kolagen typu I, alkalická fosfatáza a osteokalcin. Chování buněk je korelováno s fyzikálními a chemickými vlastnostmi povrchu vzorků, jako je např. topografie, drsnost, smáčivost a chemické složení povrchových vrstev. Výsledky jsou porovnávány s daty získanými na kontrolních nemodifikovaných vzorcích slitiny, a rovněž na standardních kultivačních materiálech, jako jsou dna kultivační polystyrénové jamky a mikroskopická krycí skla. Cílem práce je zhodnotit, který z prezentovaných modifikovaných vzorků se nejlépe hodí pro použití v dočasných ortopedických implantátech. Klíčová slova: Ti-6Al-4V, kostní implantáty,...
|
|
|
Kompozitní pěnové nosiče pro tkáňové inženýrství kostí
Kuntová, Henrieta ; Rampichová, Michala (vedoucí práce) ; Krulová, Magdaléna (oponent)
Cílem mé práce bylo představit rychle se rozvíjející odvětví tkáňového inženýrství se zaměřením na regeneraci kosti. Tkáňové inženýrství představuje jednu z možných alternativ budoucí léčby kostních defektů způsobených úrazy a degenarativními onemocněními. Vzhledem k faktu, že současné způsoby léčby nejsou vždy optimální a vzhledem k rostoucí poptávce po transplantaci kostní tkáně mnoho laboratoří se snaží najít řešení pomocí speciálně připravených nosičů. Dnešním předmětem zájmu jsou kompozitní nosiče vzniklé převážně kombinacemi keramických a polymerních materiálů. Výhodou kompozitů je, že spojují elasticitu a tažnost polymeru s bioaktivitou a mechanickou tvrdostí keramiky, jejich spojením jsou eliminovány nevýhody každého z jednotlivých materiálů. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Deformační a napěťová analýza dolní čelisti s aplikovaným fixátorem v důsledku deficitu kostní tkáně
Fňukal, Jan ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá fixací dolní čelisti s deficitem kostní tkáně pomocí komerčně vyráběného fixátoru. Velké defekty kostní tkáně vznikají především v důsledku odstranění kostní tkáně postižené nádorovým onemocněním. K těmto tématům byla vypracována rešeršní studie na základě dostupné literatury. Následně byla provedena deformačně napěťová analýza dolní čelisti s aplikovanou fixační dlahou. Ta byla řešena pomocí výpočtového modelování s variačním přístupem, tedy metodou konečných prvků. V práci je podrobně popsán postup tvorby geometrie, modelu materiálu, modelu vazeb a zatížení s následným řešením několika výpočtových modelů. Deformačně napěťová analýza byla provedena pro dolní čelisti s různou velikostí odstraněné kostní tkáně s aplikovanou rekonstrukční dlahou z CP-Ti Grade 4 a pro dolní čelist s dlahou, jež je vyrobena z -Ti-Mo. Nakonec byl vyhodnocen vliv materiálových vlastností svalku v průběhu tvorby nové kostní tkáně (hojení svalku) na napjatost a deformaci řešené soustavy.
|
|
|
Growth of human adipose-derived stem cells on Ti-6Al-4V alloy with various surface modifications
Kročilová, Nikola ; Bačáková, Lucie ; Pařízek, Martin ; Havlíková, Jana ; Motarjemi, H. ; Molitor, M. ; Gabor, R. ; Marvan, J.
Adipose-derived stem cells (ASCs) are of a great importance for bone tissue engineering. We compared ASCs obtained by liposuction under two pressures (-200 mmHg and -700 mmHg). The number and proliferation activity of cells isolated under -700 mmHg (ASC-H) were higher than in cells isolated under -200 mmHg (ASC-L). However, the ASC-L was more active in osteogenic differentiation, as manifested by a higher intensity of fluorescence of alkaline phosphatase and osteocalcin in these cells. The adhesion and growth of ASCs were then studied on Ti-6Al-4V samples either unmodified (K, roughness parameter R-a = 280 nm) or modified by shot blasting and tarnishing A, R-a = 200 nm), vibratory finishing (B, R-a = 100 nm) and vibratory finishing, shot blasting and polishing (C, R-a = 80 nm). All modified samples were more wettable than the K samples. On day 1 after seeding, the size of cell spreading area on some modified samples was lower than on K samples, namely on B samples in ASC-L, on B and C in ASC-H and on A in control MG-63 cells. On day 3, the cell number on some modified samples became higher than on K samples, namely on C samples (ASC-L), on B (ASC-H) and on B and C s (MG-63 cells). On day 7, the numbers of ASC-H and MG-63 cells on all modified samples evened out and became significantly higher than on K samples. On ASC-L samples, the highest cell numbers were obtained on A samples. Thus, all studied modifications of Ti-6Al-4V enhanced growth of ASCs and human osteoblast-like MG-63 cells.
|
|
|
Keramické materiály používané v medicíně - výzvy a příležitosti
Vitásek, Ladislav ; Sláma, Martin (oponent) ; Novotná, Lenka (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá keramickými materiály používanými v medicíně, zejména v ortopedických a dentálních aplikacích. Úvodní část práce se zaměřuje na požadavky a současný stav biomateriálů používaných v kostním tkáňovém inženýrství, jejich výhody a nevýhody. V další podkapitole jsou popsány kompozitní materiály, kde alespoň jednu složku tvoří keramický materiál. V samostatné části je popsána hutná keramika na bázi oxidu hlinitého a zhouževnatělého oxidu zirkoničitého. Hlavní část této práce je zaměřena na porézní keramické materiály na bázi kalciumfosfátů, jsou zde vymezeny požadavky na skafoldy, mezi které patří pórovitost, mechanické a biologické chování. Další část se zabývá způsoby přípravy keramických skafoldů. Experimentální část této práce byla věnována přípravě bioaktivního porézního keramického materiálu na bázi hydroxyapatitu a oxidu křemičitého se zlepšenými vlastnostmi. Replikační technikou byly vyrobeny 4 sady vzorků s obsahem oxidu křemičitého od 6 do 21 hm%. Připravené bioaktivní skafoldy se strukturou odpovídající spongiózní kosti se mohou uplatnit jako potenciální náhrady tvrdých tkání v kostním tkáňovém inženýrství.
|
host ::
RSS.