|
|
Friction and lubrication of articular cartilage
Hilšer, Pavel ; Daniel, Matej (referee) ; Vrbka, Martin (advisor)
The main goal of this diploma thesis is to determine the role of hyaluron acid and phospholipids on friction and lubrication of articular cartilage in regard to optimization of viscosupplements. This is carried out by measuring the coefficient of friction of the articular cartilage with several lubricants. Cartilage is lubricated particularly by a conventional viscosuplement, optimized viscosuplementation with phospholipids and model synovial fluid. In order to observe the function of those viscosuplements in the human body, both are mixed with the model synovial fluid, ubiquitous in human joints, in given ratio. Experiments revealed high friction when it comes to convectional viscosupplementation as opposed to low friction of the optimized viscosuplement with phospholipids. The same situation occurs when cartilage is lubricated with those viscosuplements mixed with model synovial fluid which might lead to development of a new, better, viscosupplementation based on hyaluron acid and phospholipids.
|
|
|
Influence of viscosupplementation on cartilage lubrication
Ondra, Martin ; Horák, Zdeněk (referee) ; Ranuša, Matúš (advisor)
This work deal with the determination of the effect of viscosupplementation on the lubrication of articular cartilage in the beginning phase of osteoarthritis. This effect was evaluated based on the development of CoF measured by a tribometer in configuration pin-on-plate. The tribological model of incipient osteoarthritis was simulated by using two articular cartilages lubricated with osteoarthritic synovial fluid to which viscosupplementation agents were added. These preparations differed mainly in cross-linking and molecular weight of hyaluronic acid (HA). Measurements have shown that viscosupplementation may be effective in the beginning phase of osteoarthritis. The efficacy of viscosupplementation preparations with cross-linking HA was significantly higher compared to the efficacy of viscosupplementation preparations without cross-linking. These results support the use of viscosupplementation to delay the advanced stage of osteoarthritis.
|
|
|
Experimental study of friction in articular cartilage
Praus, Tomáš ; Vrbka, Martin (referee) ; Rebenda, David (advisor)
This thesis deals with the experimental study of friction in articular cartilage. After the introduction to biotribology, there are described a principle of measurment on the Mini-Traction Machine and a brief description of machine itself. After that, there is a propose for a preparation and storage of cartilage samples, construction of the adapter into the MTM and research of the friction coefficient. The results of experimental research showed the negative effect of storing the samples in the refrigerator. On the other hand, the measurement of the friction coefficient of the samples stored in the freezer showed the preservation of the mechanical properties of cartilage. Even load and speed of loading have a big effect on friction. When the speed increases, the coefficient of the friction increases too. There is an extreme increase of the friction at higher speeds. But with increasing load the friction coefficient decreases.
|
|
|
Effect of Viscosupplementation on Friction of Articular Cartilage
Rebenda, David ; Sawae, Yoshinori (referee) ; PhD, Axel C Moore, (referee) ; Vrbka, Martin (advisor)
Disertační práce se zabývá experimentálním studiem viskosuplementů na bázi kyseliny hyaluronové, které se aplikují do synoviálních kloubů postižených osteoartrózou. Hlavní pozornost byla věnována objasnění vlivu koncentrace a molekulové hmotnosti kyseliny hyaluronové na tření v kontaktu kloubí chrupavky resp. změnám tření v kontaktu po smíchání osteoartritické synoviální kapaliny s exogenní kyselinou hyaluronovou. Důležitou součástí experimentů bylo rovněž studium reologických vlastností synoviální kapaliny a kyseliny hyaluronové. Výsledky ukázaly, že molekulová hmotnost kyseliny hyaluronové významně ovlivňuje viskozitu a viskoelastické vlastnosti roztoku. Výrazná závislost mezi reologickými vlastnostmi kyseliny hyaluronové a třením v kontaktu však nebyla pozorována. Přimíchání kyseliny hyaluronové do synoviální kapaliny způsobí výrazný pokles součinitele tření v kontaktu. Rozdíly mezi viskosuplementy obsahující kyselinu hyaluronovou s různou molekulovou hmotností ale nijak výrazné nejsou. Nicméně, výsledky poukazují na možné ovlivnění režimu mazání v důsledku vysoké molekulové hmotnosti kyseliny hyaluronové. Tyto původní výsledky rozšiřují pochopení mechanizmů, ke kterým dochází v kloubu bezprostředně do vstříknutí kyseliny hyaluronové a mohou být použity při dalším vývoji viskosuplementů či v klinické praxi.
|
|
|
Influence of viscosupplementation on cartilage lubrication
Ondra, Martin ; Horák, Zdeněk (referee) ; Ranuša, Matúš (advisor)
This work deal with the determination of the effect of viscosupplementation on the lubrication of articular cartilage in the beginning phase of osteoarthritis. This effect was evaluated based on the development of CoF measured by a tribometer in configuration pin-on-plate. The tribological model of incipient osteoarthritis was simulated by using two articular cartilages lubricated with osteoarthritic synovial fluid to which viscosupplementation agents were added. These preparations differed mainly in cross-linking and molecular weight of hyaluronic acid (HA). Measurements have shown that viscosupplementation may be effective in the beginning phase of osteoarthritis. The efficacy of viscosupplementation preparations with cross-linking HA was significantly higher compared to the efficacy of viscosupplementation preparations without cross-linking. These results support the use of viscosupplementation to delay the advanced stage of osteoarthritis.
|
|
|
Effect of Viscosupplementation on Friction of Articular Cartilage
Rebenda, David ; Sawae, Yoshinori (referee) ; PhD, Axel C Moore, (referee) ; Vrbka, Martin (advisor)
Disertační práce se zabývá experimentálním studiem viskosuplementů na bázi kyseliny hyaluronové, které se aplikují do synoviálních kloubů postižených osteoartrózou. Hlavní pozornost byla věnována objasnění vlivu koncentrace a molekulové hmotnosti kyseliny hyaluronové na tření v kontaktu kloubí chrupavky resp. změnám tření v kontaktu po smíchání osteoartritické synoviální kapaliny s exogenní kyselinou hyaluronovou. Důležitou součástí experimentů bylo rovněž studium reologických vlastností synoviální kapaliny a kyseliny hyaluronové. Výsledky ukázaly, že molekulová hmotnost kyseliny hyaluronové významně ovlivňuje viskozitu a viskoelastické vlastnosti roztoku. Výrazná závislost mezi reologickými vlastnostmi kyseliny hyaluronové a třením v kontaktu však nebyla pozorována. Přimíchání kyseliny hyaluronové do synoviální kapaliny způsobí výrazný pokles součinitele tření v kontaktu. Rozdíly mezi viskosuplementy obsahující kyselinu hyaluronovou s různou molekulovou hmotností ale nijak výrazné nejsou. Nicméně, výsledky poukazují na možné ovlivnění režimu mazání v důsledku vysoké molekulové hmotnosti kyseliny hyaluronové. Tyto původní výsledky rozšiřují pochopení mechanizmů, ke kterým dochází v kloubu bezprostředně do vstříknutí kyseliny hyaluronové a mohou být použity při dalším vývoji viskosuplementů či v klinické praxi.
|
|
|
Friction and lubrication of articular cartilage
Hilšer, Pavel ; Daniel, Matej (referee) ; Vrbka, Martin (advisor)
The main goal of this diploma thesis is to determine the role of hyaluron acid and phospholipids on friction and lubrication of articular cartilage in regard to optimization of viscosupplements. This is carried out by measuring the coefficient of friction of the articular cartilage with several lubricants. Cartilage is lubricated particularly by a conventional viscosuplement, optimized viscosuplementation with phospholipids and model synovial fluid. In order to observe the function of those viscosuplements in the human body, both are mixed with the model synovial fluid, ubiquitous in human joints, in given ratio. Experiments revealed high friction when it comes to convectional viscosupplementation as opposed to low friction of the optimized viscosuplement with phospholipids. The same situation occurs when cartilage is lubricated with those viscosuplements mixed with model synovial fluid which might lead to development of a new, better, viscosupplementation based on hyaluron acid and phospholipids.
|
|
|
Experimental study of friction in articular cartilage
Praus, Tomáš ; Vrbka, Martin (referee) ; Rebenda, David (advisor)
This thesis deals with the experimental study of friction in articular cartilage. After the introduction to biotribology, there are described a principle of measurment on the Mini-Traction Machine and a brief description of machine itself. After that, there is a propose for a preparation and storage of cartilage samples, construction of the adapter into the MTM and research of the friction coefficient. The results of experimental research showed the negative effect of storing the samples in the refrigerator. On the other hand, the measurement of the friction coefficient of the samples stored in the freezer showed the preservation of the mechanical properties of cartilage. Even load and speed of loading have a big effect on friction. When the speed increases, the coefficient of the friction increases too. There is an extreme increase of the friction at higher speeds. But with increasing load the friction coefficient decreases.
|
guest ::
