Show simple item record

3D Printing of Ceramic Bone Grafts with Different Internal Architecture

dc.contributor.advisorProvazník, Ivocs
dc.contributor.authorNovotná, Lenkacs
dc.date.accessioned2018-10-21T21:48:01Z
dc.date.available2018-10-21T21:48:01Z
dc.date.created2017cs
dc.identifier.citationNOVOTNÁ, L. 3D tisk keramických kostních náhrad s rozdílnou vnitřní stavbou [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2017.cs
dc.identifier.other102996cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/68255
dc.description.abstractPorézní biokeramické materiály se jeví být slibné jako dočasné kostní náhrady pro regeneraci kostní tkáně. Zatímco chemické složení ovlivňuje biokompatibilitu, vnitřní struktura je klíčová pro penetraci buněk, difuzi živin, vaskularizaci, vrůstání kosti; a zásadně ovlivňuje mechanické vlastnosti implantátu. Trojrozměrný tisk umožňuje připravit téměř libovolné struktury a nezávisle tak studovat jejich vliv. Zadáním bakalářské práce bylo prostudovat a 3D tiskem připravit keramické kostní náhrady s rozdílnou vnitřní strukturou. Práce je rozdělena do 8 kapitol. První čtyři kapitoly stručně shrnují současný stav poznání v následujících oblastech: stavba kosti, požadavky kladené na syntetické kostní náhrady, vnitřní stavba kostních náhrad a způsoby jejich přípravy s ůrazem na 3D tisk. Zbylé kapitoly tvoří experimentální část, kde byla nejdříve analyzovaná mikro/makro struktura myší kostry. Na základě naměřené velikosti pórů (50 200 m) a dle literární rešerše bylo namodelováno 16 struktur majících rozdílný tvar, zakřivení a velikost pórů. Struktury byly vytištěny pomocí stereolitografie z disperze obsahující fosforečnan vápenatý. Slinuté keramické kostní náhrady měly z hlediska tkáňového inženýrství ideální strukturu, obsahovaly jak propojené makropóry (do 500 m), tak i mikropóry (3 m). Výsledky potvrzují, že stereolitografie je vhodná, a oproti jiným technikám relativně přesná metoda, pro přípravu scaffoldů majících rozličnou vnitřní stavbu. Na strukturách vytištěných pomocí stereolitografu bude v budoucnu možné nezávisle studovat jednotlivé parametry ovlivňující chování náhrad v těle a posunout tak poznání v oblasti léčby rozsáhlých poškození kostry.cs
dc.description.abstractBioceramics in the form of scaffolds hold great promise in bone tissue regeneration. While the scaffold composition is important for biocompatibility, the internal architecture plays a key role in allowing proper cell penetration, nutrient diffusion, bone ingrowth, vascularization as well as mechanical properties. A solid freeform fabrication is a promising processing technique, allowing to study structural parameters independently. This bachelor thesis is focused on ceramic bone replacements with different internal structure. The thesis is divided into 8 chapters. The first four chapters briefly summarize the current state of the art in the following fields: bone structure, requirements for synthetic bone replacements, scaffold architecture, and fabrication methods with an emphasis on 3D printing. The next chapters deal with experimental part. The image analysis of mouse skeleton was performed. On the basis of the measured pore size (50 200 m) and according to the literature search, 16 structures with various shape, curvature and pore size were designed. The CAD models were printed by a stereolithography from a tricalcium phosphate dispersion. Sintered ceramic scaffolds exhibited an ideal structure for application in bone tissue engineering. Scaffolds contained both interconnected macro- and micropores of optimal sizes up to 500 m and about 3 m, respectively. The results confirm that stereolithography is suitable, and compared to others, precise method for preparing scaffolds having different internal structures. The individual structural characteristics influencing the scaffold behaviour will be possible to study independently to each other. And thus improve the scientific knowledge in the field of treatment of large segmental bone defects.en
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subject3D tiskcs
dc.subjectkeramikacs
dc.subjectnosičcs
dc.subjectstruktura kostics
dc.subjectarchitekturacs
dc.subjectporozitacs
dc.subject3D printingen
dc.subjectceramicsen
dc.subjectscaffolden
dc.subjectbone structureen
dc.subjectarchitectureen
dc.subjectporosityen
dc.title3D tisk keramických kostních náhrad s rozdílnou vnitřní stavboucs
dc.title.alternative3D Printing of Ceramic Bone Grafts with Different Internal Architectureen
dc.typeTextcs
dcterms.dateAccepted2017-06-19cs
dcterms.modified2017-06-20-08:58:18cs
thesis.disciplineBiomedicínská technika a bioinformatikacs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav biomedicínského inženýrstvícs
thesis.levelBakalářskýcs
thesis.nameBc.cs
sync.item.dbid102996en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2020.03.31 21:22:02en
sync.item.modts2020.03.31 16:59:57en
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.contributor.refereeSekora, Jiřícs
dc.description.markAcs
dc.type.driverbachelorThesisen
dc.type.evskpbakalářská prácecs
but.committeeprof. Ing. Ivo Provazník, Ph.D. (předseda) MUDr. Marie Nováková, Ph.D. (místopředseda) Ing. Lukáš Smital, Ph.D. (člen) Mgr. Martina Raudenská, Ph.D. (člen) doc. MUDr. Iva Slaninová, Ph.D. (člen) Dr. Ing. Vlastimil Vondra (člen)cs
but.defenceStudentka prezentovala výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Dr. Smital se zeptal na použití v praxi - jak velké kosti by šlo vytisknout. Dr. Raudenská ze zeptala, zda na materiálu byly dělány cytotoxické testy. Dr. Vondra se zeptal, zda se tepelnou úpravou nemění vlastnosti materiálu / za jak dlouho by potm byl člověk schopný fungovat. Studentka obhájila bakalářskou práci a odpověděla na otázky členů komise a oponenta.cs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
but.programBiomedicínská technika a bioinformatikacs
but.jazykčeština (Czech)


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record