Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Vojtěch Skoumal
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Přemysl Menčík, Ph.D.
Reviewer: Mgr. Jan Žídek, Ph.D.
The diploma thesis deals with 3D printing of hybrid bone cement scaffolds for tissue engineering and with the determination of their mechanical properties. A hybrid cement/gel composite refers to a scaffold made of hardened bone cement that contains artificially created cavities filled with a gel in which cells can survive and proliferate. In theoretical part, cleft palate is described, including methods of 3D printing, material characterization, and standards. Two methods of preparation were used, 3D printing of cement/gel hybrid samples by pneumatic extrusion and 3D printing of empty cement samples by screw-controlled extrusion and their subsequent filling with gel, because the printer only prints one material at the time. Three sample infill patterns were selected: rectilinear, honeycomb, and gyroid. Mechanical test was executed, in additional screening methods, optical and scanning electron microscopy. The mechanical tests results were evaluated, and the surprise were results primarily of honeycomb samples, which do not correspond with reference to plastic samples. Another unexpected finding was the comparison of the compressive strength of samples with and without gel. The most suitable infill pattern for printing hybrid cement samples was identified.
Hybrid bone cement, direct-ink writing, elastic gradient, bone tissue engineering, cleft palate.
Date of defence
01.06.2026
Date of publish
31.05.2029
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student v rámci obhajoby práce Příprava a charakterizace mechanických vlastností 3D tištěných polymer-keramických hybridních kompozitních kostních nosičů nejdříve seznámil komisi s motivací své práce, použitými materiály, postupem přípravy vzorku, návrhem vzorku, 3D tisku vzorku a použitými metodami tisku a struktury řezu vzorku. Následně ukázal výsledky hmotnostního stanovení, mechanického testu, pevnosi v tlaku a adheze gelu k cementu. Následně odpovídal na otázky oponenta: 1) Zkoumal jste, zda v intervalu, kde měříte elastický gradient již nedojde k porušení materiálů například separaci jednotlivých tištěných vrstev? Jak byste to zjistil? 2) S jakým záměrem zkoumáte mechaniku těch materiálů ve vztahu k rozštěpu? Jinými slovy, jak znalost mechaniky může přispět k úspěšnosti léčení rozštěpu? 1) Nezkoušeli jste rozvinout variantu hybridní cement/gel? 2) Jak funguje nízkovakuový mikroskop? Na dané otázky student výborně odpověděl.
Language of thesis
English
Faculty
Fakulta chemická
Department
Institute of Materials Science
Study programme
Chemistry and Technology of Materials (NPCP_CHTM)
Composition of Committee
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen) prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen) doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (člen) Ing. Jiří Pác (člen) Ing. Jiří Lerch (člen)
Supervisor’s reportIng. Přemysl Menčík, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportMgr. Jan Žídek, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: A
Reasons for publication postponement
Publication of the bachelor thesis, or its part - the chapter "experimental part" is postponed in accordance with the provisions of § 47b paragraph 4 of Act No. 111/1998 Coll., on universities. The reason for postponing the publication is the fact that the bachelor thesis, or its part - the chapter "experimental part" contains information protected by special
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová