Analýza mechanických vlastností porézních keramických pěn pro náhrady kostní tkáně při akcelerované degradaci

Martin Vltavský

An Analysis of the Mechanical Properties of Porous Ceramic Foams for Bone Tissue Replacements under Accelerated Degradation

Type of document

diplomová práce
master thesis

Author

Martin Vltavský

Supervisor

Sedláček Radek

Opponent

Růžička Pavel

Field of study

Biomechanika a lékařské přístroje

Study program

Strojní inženýrství

Institutions assigning rank

ústav mechaniky, biomechaniky a mechatroniky

Rights

A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Vysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html

Metadata

Show full item record

Abstract

Cílem této práce byla analýza mechanických vlastností porézních keramických pěn pro náhrady kostní tkáně při akcelerované degradaci. Pro tyto účely byla navržena metodika, pomocí níž lze zvolené mechanické vlastnosti klasifikovat. Experiment se skládal z tlakové zkoušky kalcium fosfátových vzorků exponovaných v médiu simulujícím osteoklastickou degradaci po dobu 10 min, 4 hod a 8 hod a doplněn o testování hmotnostních úbytků, mikroskopickou analýzu, stanovení koncentrace volných vápenatých iontů a měření pH média. Vyhodnocovanými parametry mechanických vlastností byly mez pevnosti, elastický gradient, absorbovaná energie, účinnost absorbování energie a práce do destrukce. Využitím statistických metod byla analyzována statistická významnost zjištěných odlišností.

The aim of this work was to analyze the mechanical properties of porous ceramic foams for bone tissue replacement during accelerated degradation. For this purpose, a methodology was proposed for classifying selected mechanical properties. An experiment was performed, consisting of a compression test of calcium phosphate samples exposed to the medium mimicking the osteoclastic degradation for 10 min, 4 h and 8 h. Then the weight loss was determined, a microscopic analysis was performed, and the free calcium ion release and the pH of the medium were determined. The ultimate strength in compression, elastic gradient, absorbed energy, energy absorption efficiency and work to fracture were the evaluated mechanical properties parameter. The statistical significance of the detected differences was analyzed by applying standard statistical procedures.