Materiály na bázi polymerů využitelné pro bio 3D-tisk

Bc. Linda Wagnerová

Master's thesis

Polymer Based Materials Usable for Bio 3D-Printing

Anotácia:

Cílem této diplomové práce bylo studium materiálů na bázi polymerů s aplikačním potenciálem v medicíně a tkáňovém inženýrství pro přípravu scaffoldů pomocí technologie 3D tisku. Pro přípravu vzorků byly použity dvě 3D tiskárny technologie FDM. Byly studovány dva materiály (PLA, ABS), u nichž byl sledován vliv orientace tisku a následné plazmatické úpravy na povrchovou energii. Ta byla stanovována nepřímo ve formě kontaktního úhlu smáčení. Povrchy byly dále hodnoceny pomocí skenovací elektronové mikroskopie a kontaktní a bezkontaktní profilometrie. Bylo zjištěno, že i povrchy s výraznou texturou lze úspěšně hodnotit metodou sedící kapky za předpokladu, že je zvolena správná orientace kamery vůči vzorku, potažmo směru tisku. Pokud je možno stanovit i hybridní parametr drsnosti Sdr, lze u takových povrchů přepočítat zdánlivý kontaktní úhel na skutečný, který mnohem lépe vypovídá o reálných vlastnostech povrchů.

Abstract:

The aim of the diploma thesis was to study the materials with application potential in medicine and tissue engineering for the preparation of scaffolds with the 3D printing technology. Two different 3D printers were used. Two polymers, PLA and ABS, were studied with respect to the effect of printing orientation and subsequent plasma treatment on the surface free energy, that was evaluated indirectly with the contact angle measurement. The surfaces were further examined with scanning electron microscopy, contact and noncontact profilometry. It was found that even surfaces with substantial surface texture can be successfully evaluated with the sessile drop method, once the correct orientation of camera with respect to printing direction is chosen. Also, when the hybrid roughness parameter Sdr is calculated, one can convert the apparent contact angle to the real one, that describes real surface properties much better.

Kľúčové slová

3D tisk, bio-3D tisk, biomateriály, polymery, PLA, ABS

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2018

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / odbor:
Chemistry and Materials Technology / Materials Engineering