is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskólinn í Reykjavík > Tæknisvið / School of Technology > MEd/MPM/MSc Verkfræðideild (áður Tækni- og verkfræðideild) og íþróttafræðideild -2019 / Department of Engineering (was Dep. of Science and Engineering) >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/23056

Titill: 
  • Titill er á ensku Quantitative intravoxel analysis of microCT-scanned resorbing ceramic biomaterials
Námsstig: 
  • Meistara
Höfundur: 
Útdráttur: 
  • Samræmi milli þrívíðar stoðgrindur og ræktun frumna er mjög mikilvægt til beinmyndunar í vefjaverkfræði. Lögun og eiginleikar efnisins í stoðgrindinni getur haft áhrif á hegðun frumna og vöxt þeirra. Rannsóknir á þessu sviði einblína á að öðlast djúpa þekkingu varðandi samspil milli þrívíðar stoðgrindur úr mismunandi efnum og frumu tegundir í frumuræktunum in vivo/vitro. Markmið þessa verkefnis var að þróa stafræna úrvinnslu er byggir á smásneiðmyndun af þrívíðum bíókeramiskum stoðgrindum sáð með stofnfrumum sem leyfir þrívíddar endurbyggingu, módelgerð, mælingar, og tölfræðilegar útreikningar sem stutt geta greiningu á frumuvexti eftir ákveðinn tíma í frumu ræktun.
    Skannaðar voru sex þrívíð þríkalsíum fósfat stoðgrindur með smásneiðmyndunar tæki í Nýsköpunarmiðstöð Íslands. Eftir skönnun voru þau ræktuð með frumum í 3, 6, og 8 vikur og aftur
    skönnuð eftir ræktun. Rúmmálsbreytingar verða greindar með þrívíðum líkanagerðum af byggingu stoðgrindanna og verða studdar með myndum fengnar úr rafeindasmásjá. Smásneiðmyndirnar voru einnig greindar með tölfræðilegum útreikningum sem byggir á línuleg tengsl milli dreifni stuðul skannaða efnisins og gráskálagildisins sem fæst úr sneiðmyndunar tækinu. Þessi aðferð er studd með X-ray eðlisfræði þekkingu með notkun á þekkt gildi á ljóseindar orku í smásneiðmyndunar tækinu.
    Samanburður á gráskalagildum er gerður á milli stoðgrinda fyrir og eftir ræktun á mismunandi tímabilum. Niðurstöður sýndu að rúmmálsbreytingar á míkró skala voru lítillegar milli ræktunar
    tímabila en aftur á móti urðu marktækar breytingar á nanó skala í bíókeramiska efninu. Með öraflfræði útreikningum var sýnt fram á að porurnar á nanó skala hafa aukist í efninu með tilliti til tíma sem leiddi til minnkun á eðliseiginleika efnisins. Aðferðir sem byggja á sneiðmyndunar tækni er ákjósanlegar í ljósi þess að þurfa ekki að fórna sýnunum til rannsóknar og því eru frekari rannsóknir á sama sýni mögulegar.

  • Útdráttur er á ensku

    The synergy between 3D scaffold and cell differentiation is crucial for new bone tissue formation in tissue engineering. The structure and bioactivity and compatibility of the scaffolds material play a critical role of stimulating the cell functionality. Researches on this field aim to bring a robust knowledge of 3D scaffold fabrication and cell culture in vitro/vivo. The aim of this thesis was to develop a novel method of 3D imaging technique for new bone tissue analysis on a 3D resorbing ceramic scaffold, cultured in vitro. The 3D imaging
    technique is based on microCT assessment combined with 3D modeling procedure. This standard microCT
    assessment has been used in researches in different kind of analyses, however this perspective is based on one kind of statistical evaluation of grey values illustrating the microCT images. The grey values are in linear relation to the X-ray attenuation coefficient of the material being scanned. Thus the relation between grey values and attenuation coefficients depending on the X-ray energy is identified by proportionality constants.
    In this thesis a novel method is presented which retrieves the proportionality constants and the used X-ray energy for the CT image acquisition. This method will be wield to identify the elastic properties of the tissue engineered configuration of the 3D ceramic scaffold along with extracellular bone matrix. Ten 3D tricalcium phosphate (TCP) scaffolds were microCT scanned, then cultured with pre-osteoblastic cells for 3, 6, and 8 weeks. The scaffolds were re-scanned subsequently after cultivation. The outcome of this analysation showed that the corresponding voxel-specific nanoporosities turn out to increase during the culturing period following in reduced elastic properties, as determined from micromechanical considerations, while the overall macroporosity remains constant.

Samþykkt: 
  • 29.9.2015
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/23056


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
AgnesCzenek.pdf32.44 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna