Cílem práce je pokus o vytvoření nových povrchových vrstev pomocí pulsní laserové ablace ve vakuu a ve vodě. Pro přípravu těchto vrstev byly použity titan, oxid titanatý, hydroxyapatit anebo nanodiamant. Vrstvy vzniklé touto metodou by mohly posloužit jako povrchy implantátů (např. náhrada kyčelního kloubu). Přepokládá se, že takto upravené implantáty disponují vyšší bioaktivitou a lepší schopností osseointegrace (vrůstání do kosti). Vlastnosti a charakter vrstev byly zkoumány pomocí analýz jako je EDX/SEM, Ramanova spektroskopie, HRTEM.
Annotation in English
The aim of thesis is attempt to create a new surface layers using pulsed laser ablation in vacuum and in water. For the preparation of these layers were used titanium, titanium oxide, hydroxyapatite or nanodiamond. Layer formed by this method could serve as the implant surface (eg. a hip replacement). It is assumed that this modified implants have higher bioactivity and better ability to osseointegration (bone ingrowth). Properties and character of layers were investigated using analysis EDX/SEM, Raman spectroscopy, HRTEM.
Cílem práce je pokus o vytvoření nových povrchových vrstev pomocí pulsní laserové ablace ve vakuu a ve vodě. Pro přípravu těchto vrstev byly použity titan, oxid titanatý, hydroxyapatit anebo nanodiamant. Vrstvy vzniklé touto metodou by mohly posloužit jako povrchy implantátů (např. náhrada kyčelního kloubu). Přepokládá se, že takto upravené implantáty disponují vyšší bioaktivitou a lepší schopností osseointegrace (vrůstání do kosti). Vlastnosti a charakter vrstev byly zkoumány pomocí analýz jako je EDX/SEM, Ramanova spektroskopie, HRTEM.
Annotation in English
The aim of thesis is attempt to create a new surface layers using pulsed laser ablation in vacuum and in water. For the preparation of these layers were used titanium, titanium oxide, hydroxyapatite or nanodiamond. Layer formed by this method could serve as the implant surface (eg. a hip replacement). It is assumed that this modified implants have higher bioactivity and better ability to osseointegration (bone ingrowth). Properties and character of layers were investigated using analysis EDX/SEM, Raman spectroscopy, HRTEM.
Úvod do problematiky kovových biomateriálů
Základní informace o titanu a hydroxyapatitu
Současný stav v problematice přípravy nanostrukturovaného titanu a depozice hydroxyapatitu
Návrh vlastního přístupu k přípravě vrstev na bázi titanu a hydroxyapatitu
Popis vlastního experimentu
Výsledky a diskuze
Závěr
Research Plan
Úvod do problematiky kovových biomateriálů
Základní informace o titanu a hydroxyapatitu
Současný stav v problematice přípravy nanostrukturovaného titanu a depozice hydroxyapatitu
Návrh vlastního přístupu k přípravě vrstev na bázi titanu a hydroxyapatitu
Popis vlastního experimentu
Výsledky a diskuze
Závěr
Recommended resources
Chu, C. et al.: Structure optimization and properties of hydroxyapatite-Ti symmetrical functionally graded biomaterial. Materials Science and Engineering A316 (2001) 205-210
Chenglin, C. et al.: Hydroxyapatite-Ti functionally graded biomaterial fabricated by powder metalurgy. Materials Science and Engineering A271 (1999) 95-100
Hryniewicz, T. et al.: Corrosion and surface characterization of titanium biomaterial after magnetoelectropolishing. Surface & Coatings Technology 203 (2009) 1508-1515
Bao, Q. et al.: Pulsed laser deposition and its current research status in preparing hydroxyapatite thin films. Applied Surface Science 252 (2005) 1538-1544
Koch, C. F. et al.: Pulsed laser deposition of hydroxyapatite thin films Materials Science and Engineering. C 27 (2007) 484-494
Recommended resources
Chu, C. et al.: Structure optimization and properties of hydroxyapatite-Ti symmetrical functionally graded biomaterial. Materials Science and Engineering A316 (2001) 205-210
Chenglin, C. et al.: Hydroxyapatite-Ti functionally graded biomaterial fabricated by powder metalurgy. Materials Science and Engineering A271 (1999) 95-100
Hryniewicz, T. et al.: Corrosion and surface characterization of titanium biomaterial after magnetoelectropolishing. Surface & Coatings Technology 203 (2009) 1508-1515
Bao, Q. et al.: Pulsed laser deposition and its current research status in preparing hydroxyapatite thin films. Applied Surface Science 252 (2005) 1538-1544
Koch, C. F. et al.: Pulsed laser deposition of hydroxyapatite thin films Materials Science and Engineering. C 27 (2007) 484-494
Enclosed appendices
CD ROM
Appendices bound in thesis
-
Taken from the library
Yes
Full text of the thesis
Thesis defence evaluation
Excellent
Appendices
Reviewer's report
Supervisor's report
Defence procedure record
Doc. Ing. Petr Duchek, CSc. - oponent
Jak se nazývají obecně reakce typu Ti+TiO2
-- 2TiO (kdy se z redukované a oxidované formy daného prvku vytváří sloučenina s prvkem o oxid. stupni "mezi"; uveďte ještě nějaký příklad takovéto reakce.
Proč byly nalezeny mnohem vyšší koncentrace C v depozitech v prostředí vody než ve vakuu (hypotéza)?
Můžete blíže kvantifikovat rozpouštění HA ve vodě a co ho ovlivňuje?