Used filters (2)  Zrušit všechna omezení
Number of found documents: 18994
Published from to

Spektroskopická speciační studie U(VI) ve vodných roztocích
Vetešník Aleš; Višňák Jakub; Bouř Petr
2019 - English
Experimentální část práce zahrnuje speciační studie systému UO2(2+) - XO4(2-) - H2O (X = S, Se) a analýzu přírodních vzorků obsahujících U(VI) s dominantními species MnUO2(CO3)3 (M = Ca, Mg) pomocí spektroskopických metod (TRLFS a UV-VIS). Získané spektroskopické parametry mají přímý chemicko-fyzikální význam. Teoretická část se zabývá výpočtem luminiscenčních spekter pomocí molekulové dynamiky a kvantové chemie.The experimental part covers speciation studies of the UO2(2+) - XO4(2-) - H2O (X = S, Se) system and analysis of natural water samples containing U(VI) – with MnUO2(CO3)3 (M = Ca, Mg) as dominant species systems by spectroscopic means (TRLFS and UV-VIS). The obtained spectroscopic parameters have a direct chemical-physical meaning. Theoretical part includes luminescence spectra computation using Molecular Dynamics and Quantum Chemistry. Keywords: uranyl,speciace,luminiscenční spektroskopie,TRLFS,spektrofotometrie,multilineární analýza,chemometrie,vibronické přechody,kvantová chemie,Diracova rovnice,Franck-Condonovy faktory,modelování spekter; Uranyl,speciation,luminescence spectroscopy,TRLFS,spectrophotometry,multilinear analysis,chemometrics,vibronic transitions,quantum chemistry,Dirac equation,Franck-Condon factors,Spectral Available at various departments of the ČVUT.
Spektroskopická speciační studie U(VI) ve vodných roztocích

Experimentální část práce zahrnuje speciační studie systému UO2(2+) - XO4(2-) - H2O (X = S, Se) a analýzu přírodních vzorků obsahujících U(VI) s dominantními species MnUO2(CO3)3 (M = Ca, Mg) pomocí ...

Vetešník Aleš; Višňák Jakub; Bouř Petr
České vysoké učení technické v Praze, 2019

Fotoprodukce vektorových mezonů J/Psi v ultraperiferálních srážkách Pb-Pb
Broz Michal; Martínez Gajdošová Zuzana; Mereš Michal
2019 - English
Jedna z mnoha otevřených otázek současné QCD je přı́čina jevu jaderného stı́něnı́. Abychom mohli porozumět tomuto jevu, je důležité studovat gluonové distribuce v jádře při malém x. Existuje mnoho různych modelů, snažı́cı́ch se popsat tyto jevy v QCD, které je potřeba experimentálně ověřit. Jeden z procesů vhodných pro zkoumánı́ gluonové distribuce v jádře je fotoprodukce vektorového mezonu. Měřenı́ účinného průřezu tohoto procesu může sloužit jako ověřenı́ platnosti jedné nebo vı́ce teoretických předpovědí fenoménů v QCD. V této diplomové práci jsme připravili nástroje potřebné pro výpočet účinného průřezu koherentnı́ a nekoherentnı́ fotoprodukce vektorového mezonu J/Psi, jako jsou určení výtěžku J/Psi, vypočı́tanı́ luminozity, určenı́ součinu akceptance a efektivity a odhad souvisejı́cich systematických chyb. Studium, prezentované v této práci bylo provedeno na datech ze srážek Pb–Pb při těžišťové energii 5.02 TeV, která byla nabrána během Run 2 na LHC s detektorem ALICE v střednı́ rapiditě.One of the open questions in QCD today is the cause of the shadowing phenomenon in nuclei. To understand this phenomenon it is necessary to study gluon distributions in nuclei at small x. There are several models trying to describe such phenomenon in QCD which have to be experimentally scrutinized and confirmed. One of the suitable processes to investigate gluon distributions in nuclei is the photoproduction of a vector meson. The measurement of its cross section can serve as a verification of one or more theoretical predictions of this QCD phenomenon. During this Master’s Thesis were prepared tools for the calculation of the cross section of the coherent and incoherent photoproduction of the vector meson J/Psi. The studies presented here were performed with data from Pb–Pb collisions at a center-of-mass energy 5.02 TeV collected during the Run 2 data-taking period at the LHC with the ALICE detector at mid-rapidity. Keywords: Ultra-periferálnı́ srážky,ALICE,J/Psi,účinný průřez; Ultra-peripheral collisions,ALICE,J/Psi,cross section Available at various departments of the ČVUT.
Fotoprodukce vektorových mezonů J/Psi v ultraperiferálních srážkách Pb-Pb

Jedna z mnoha otevřených otázek současné QCD je přı́čina jevu jaderného stı́něnı́. Abychom mohli porozumět tomuto jevu, je důležité studovat gluonové distribuce v jádře při malém x. Existuje mnoho ...

Broz Michal; Martínez Gajdošová Zuzana; Mereš Michal
České vysoké učení technické v Praze, 2019

Fluktuace multiplicity a rezonance ve srážkách těžkých iontů
Tomášik Boris; Uchytil Josef; Bydžovský Petr
2019 - English
Počty částic produkované v ultrarelativistických jaderných srážkách jsou dobře popsány statistickým modelem. V tomto modelu závisí výtěžky na teplotě a chemickém potenciálu. Statistická fyzika však dokáže předpovědět i fluktuace multiplicity. Ty pak mohou být porovnány s daty z experimentu. Cílem této práce je poskytnout informace o výpočtu fluktuací multiplicity a vyšších momentů rozdělení multiplicity za použití centrálních statistických momentů. Budou představeny metody výpočtů fluktuací multiplicity ve statistickém modelu nejprve pro chemickou rovnováhu, poté i pro chemickou nerovnováhu, při které předpokládáme generování chemických potenciálů pro každý stabilní druh částic v závislosti na teplotě. Závěrem budou představeny výsledky výpočtu momentů rozdělení protonového čísla v závislosti na teplotě pro scénáře chlazení relevantní pro ultrarelativistické jaderné srážky z programu RHIC BES.The number of particles produced in ultra-relativistic nucleus-nucleus collisions is well described by the statistical model. In this model, the particle yields depend on temperature and chemical potential. However, statistical physics can also predict multiplicity fluctuations, which can subsequently be compared to experimental data. The aim of this thesis is to provide information on how to compute multiplicity fluctuations along with higher moments of the multiplicity distribution using the central statistical moments. Furthermore, said moments of the multiplicity distribution in a hadron resonance gas model will be investigated for both the chemical equilibrium and the chemical non-equilibrium, where the generation of temperature-dependent chemical potentials for each stable particle species is assumed. Finally, the results in form of the temperature dependence of the moments of the proton number distribution at chemical non-equilibrium will be introduced for relevant cool-down scenarios based on the data from the RHIC BES programme. Keywords: Těžko-iontové srážky,statistický model,centrální momenty,fluktuace multiplicity,chemická nerovnováha; Heavy-ion collisions,Statistical model,Central moments,Multiplicity fluctuations,Chemical non-equilibrium Available at various departments of the ČVUT.
Fluktuace multiplicity a rezonance ve srážkách těžkých iontů

Počty částic produkované v ultrarelativistických jaderných srážkách jsou dobře popsány statistickým modelem. V tomto modelu závisí výtěžky na teplotě a chemickém potenciálu. Statistická fyzika však ...

Tomášik Boris; Uchytil Josef; Bydžovský Petr
České vysoké učení technické v Praze, 2019

Studium top kvarku v experimentu ATLAS
Taševský Marek; Zaplatílek Ota; Hubáček Zdeněk
2019 - English
Tato diplomová práce pojednává o vlastnostech top kvarku, zvláště pak o měření párové produkce top-antitop v plně hadronovém kanále při těžištové energii 13 TeV v proton-proton srážkách na experimentu ATLAS. Měření využívá tzv. boostovanané topologie, kdy je možné obsáhnout veškeré rozpadové produkty ttbar systému do dvou jetů s velkými poloměry. Cílem práce je implementovat do již existujícího frameworku nový přístup k konstrukci velkých jetů (R~1.0), tzv. re-clustering, a následně prozkoumat vliv re-klastrovaných jetů na systematické chyby měření v uvedené fyzikální analýze. Re-klastrovací metoda je založena na aplikaci anti-kt algoritmu na již existující jety s malými poloměry (R~0.4). Protože malé jety mívají obvykle nižší systematické chyby než jety velké, pak můžeme očekávat zlepšení systematických chyb v případě velkých re-klastrovaných jetů. Tato práce dokumentuje pokles celkové i dominantní systematické neurčitosti spojené s jet energy scale velkých re-klastrovaných jetů. Jmenované nejistoty se snížily o 10-20 % u všech studovaných veličin. Re-klastrované jety dále poskytují lepší soulad mezi daty a predikcí. Dále je zde uvedena studie, která uvažuje rozpad hypotetického Z' bosonu na dvojici top-antitop v plně hadronovém kanále jako aditivní signál Nové Fyziky ke stávající predikci ttbar událostí, zda lze dosáhnout lepší shody mezi daty a predikcí. Studie obsahuje srovnání několika hmotnostních vzorků Z' bosonu generovaných MC generátorem Pythia8. Při zohlednění signálu, který obsahuje Novou Fyziku Z' bosonu, k predikci Standardního Modelu nezískáváme lepší souhlas mezi daty a predikcí.The master thesis deals with properties of the top quark and briefly describes the measurement of the ttbar pair production in the so called all-hadronic decay channel at 13 TeV in proton-proton collisions using data collected by the ATLAS experiment at LHC. The measurement is based on the boosted topology when all decay products of the ttbar system can be collected by only two jets with large radii R. The main task of this thesis is an implementation of the so called re-clustering procedure with the aim to improve systematic uncertainties of the top quark measurements. The method of reconstructing jets with large radii (R~1.0) is based on clustering jets with small radii (R~0.4). Since small-R jets usually have smaller systematic uncertainties than the large-R jets, one expected an improvement in this respect for re-clustered large-R jets. This thesis documents that both the total systematic uncertainty and the dominant one, the so called jet energy scale, have decreased by 10-20 % in all studied variables, when large-R jets are re-clustered using small-R jets. Also a better agreement of Monte Carlo predictions with data was achieved for re-clustered jets. The second task of this thesis was to compare Monte Carlo predictions with a signal of New Physics with data to see if a better description is attained. By studying Pythia8 predictions for several mass points of an implemented hypothetical Z' boson which is predicted to decay fully hadronically as our studied signal, we conclude that adding this signal of New Physics on top of the Standard Model prediction does not improve the agreement with data. Keywords: Top-kvark,ttbar system,Z' boson,plně hadronový rozpad,jet,jety s velkými poloměry,re-clustering; Top quark,ttbar system,Z' boson,all-hadronic decay channel,jet,large-R jet,re-clustering Available at various departments of the ČVUT.
Studium top kvarku v experimentu ATLAS

Tato diplomová práce pojednává o vlastnostech top kvarku, zvláště pak o měření párové produkce top-antitop v plně hadronovém kanále při těžištové energii 13 TeV v proton-proton srážkách na experimentu ...

Taševský Marek; Zaplatílek Ota; Hubáček Zdeněk
České vysoké učení technické v Praze, 2019

Studium produkce mezonu D ve srážkách Au+Au 200 GeV na experimentu STAR
Bielčík Jaroslav; Líčeník Robert; Bombara Marek
2019 - English
Hlavním cílem této práce je studium produkce půvabných mezonů ve vysokoenergetických srážkách těžkých iontů, během nichž vzniká kvark-gluonové plazma. Půvabné mezony jsou vytvářeny na počátku srážky, procházejí celým vývojem systému a slouží jako sonda ke zjišťování vlastností vzniklého média. Detektor Heavy Flavor Tracker na experimentu STAR umožnil díky svému vynikajícímu rozlišení rekonstruovat sekundární vrcholy srážky z rozpadů půvabných mezonů. V jádro-jaderných srážkách dochází k potlačení produkce D mezonů R_AA ≤ 0.5 pro částice s p_T > 4.5 GeV/c v centralitě 0-10 % v důsledku ztráty energie v kvark-gluonovém plazmatu. Signifikanci signálu mezonu D± lze výrazně zvýšit, z 4.0 na 19.8 pro částice s 2.0 < p_T < 2.5 GeV/c v centralitě 0-10 %, aplikací metod strojového učení. S jejich pomocí můžeme lépe rozlišovat mezi signálem a pozadím a otevírají nám tedy prostor pro analýzu v oblasti nízkých příčných hybností.The main topic of this thesis is the production of charmed mesons in high-energy heavy-ion collisions, during which the Quark-Gluon Plasma is formed. Charmed mesons are created at the beginning of the collisions, experience the entire evolution of the system and serve as a probe inside the medium. Heavy Flavor Tracker at STAR allowed the reconstruction of secondary vertices from charmed-meson decays, thanks to its excellent resolution. The D meson production is significantly suppressed in nucleus-nucleus collisions, R_AA ≤ 0.5 for particles with p_T > 4.5 GeV/c in 0-10 % centrality, as a consequence of energy loss inside the Quark-Gluon Plasma. D± signal significance can be substantially improved, from 4.0 to 19.8 for particles with 2.0 < p_T < 2.5 GeV/c in 0-10 % centrality, by applying machine-learning techniques. They increase our signal and background distinction capabilities and open the door for analysis in the low-pT region. Keywords: Půvabné mezony,srážky těžkých iontů,kvark-gluonové plazma,experiment STAR; Charmed mesons,heavy-ion collisions,Quark-Gluon Plasma,STAR experiment Available at various departments of the ČVUT.
Studium produkce mezonu D ve srážkách Au+Au 200 GeV na experimentu STAR

Hlavním cílem této práce je studium produkce půvabných mezonů ve vysokoenergetických srážkách těžkých iontů, během nichž vzniká kvark-gluonové plazma. Půvabné mezony jsou vytvářeny na počátku srážky, ...

Bielčík Jaroslav; Líčeník Robert; Bombara Marek
České vysoké učení technické v Praze, 2019

Paralelizace řešení nelineárních evolučních úloh
Oberhuber Tomáš; Klement Vladimír; Frolkovič Peter
2019 - English
Práce se zabývá paralelizací řešičů nelineárních evolučních úloh na GPU. V práci jsou zpracovány tři úlohy: segmentace obrazu pomocí Level-set metody, nestlačitelné Navierovo-Stokesovo proudění ve 2D a 3D. Každá z těchto úloh je diskretizována na soustavu rovnic a ta je vyřešena metodou multigridu naimplementovanou na GPU.The thesis deals with the problems of efficient parallelization of nonlinear evolution problems on GPU. It presents three such problems: image segmentation via Level-set method, incompressible Navier-Stokes flow in 2D and 3D. Each of these problems is discretized to a system of linear equations, which is solved by multigrid method on the GPU. Keywords: GPGPU,řı́dké matice,Multigrid metoda,segmentace obrazu,Navierovy-Stokesovy rovnice; GPGPU,řı́dké matice,Multigrid metoda,segmentace obrazu,Navierovy-Stokesovy rovnice Available at various departments of the ČVUT.
Paralelizace řešení nelineárních evolučních úloh

Práce se zabývá paralelizací řešičů nelineárních evolučních úloh na GPU. V práci jsou zpracovány tři úlohy: segmentace obrazu pomocí Level-set metody, nestlačitelné Navierovo-Stokesovo proudění ve 2D ...

Oberhuber Tomáš; Klement Vladimír; Frolkovič Peter
České vysoké učení technické v Praze, 2019

Lodging House
Prachmanová, Zuzana; Sláma, Ludvík; Mohelníková, Jitka
2019 - English
Tato diplomová práce představuje určenou část projektové dokumentace ve stupni pro provádění stavby (dle vyhlášky č. 499/2006 Sb. ve znění vyhlášky č. 62/2013 Sb.) zabývající se komplexní rekonstrukcí a vytvořením nástavby stávající budovy školního ubytovacího zařízení ve městě Bzenci. Zároveň dojde ke změně užívání stavby na nájemní dům s byty charakteru sociálního bydlení. V souvislosti s touto skutečností se navržená rekonstrukce snaží zachovat a využít stávající konstrukce v co největším rozsahu, s cílem nezbytně tak nenavyšovat náklady rekonstrukce stavby. This diploma thesis represents a given part of project documentation in degree of documentation for project realisation (according to Decree 499/2006 Coll. as amended by Decree 62/2013 Coll.) dealing with complex reconstruction and creating of an extension to existing building of student’s dormitory in the town of Bzenec. At the same time the use of building will be changed to a lodging house with flats of social housing character. In context with this fact, proposed reconstruction tries to preserve and utilize existing structures to the extent possible, in order not to increase the building reconstruction costs above necessary. Keywords: Reconstruction; building extension; demolition works; prefabricated skeleton; truss girder; suspended balcony; rooftop terrace; lodging house; social housing; project documentation; Rekonstrukce; nástavba; bourací práce; prefabrikovaný skelet; příhradový vazník; zavěšený balkon; střešní terasa; nájemní dům; sociální bydlení; projektová dokumentace Available in a digital repository NRGL
Lodging House

Tato diplomová práce představuje určenou část projektové dokumentace ve stupni pro provádění stavby (dle vyhlášky č. 499/2006 Sb. ve znění vyhlášky č. 62/2013 Sb.) zabývající se komplexní rekonstrukcí ...

Prachmanová, Zuzana; Sláma, Ludvík; Mohelníková, Jitka
Vysoké učení technické v Brně, 2019

Analýza iterativně rekonstruovaných CT dat: nové metody pro měření obrazové kvality
Walek, Petr; Herout, Adam; Svoboda,, David; Jan, Jiří
2019 - English
Se zvyšující se dostupností medicínského CT vyšetření a s rostoucím počtem patologických stavů, pro které je indikováno, se redukce pacientské dávky ionizujícího záření stává stále aktuálnějším tématem. Výrazný pokrok v tomto odvětví představují nové metody rekonstrukce obrazů z projekcí, tzv. moderní iterativní rekonstrukční metody. Zároveň se zavedením těchto metod vzrostla potřeba pro měření obrazové kvality. Kvalita iterativně rekonstruovaných dat byla doposud kvantitativně hodnocena pouze na fantomových datech nebo na malých oblastech zájmu v reálných pacientských datech. Charakter iterativně rekonstruovaných dat však naznačuje, že tyto přístupy nadále nejsou dostatečné a je nutné je nahradit přístupy novými. Hlavním cílem této dizertační práce je navrhnout nové přístupy k měření kvality CT obrazových dat, které budou respektovat specifika iterativně rekonstruovaných obrazů a budou počítána plně automaticky přímo z reálných pacientských dat. The collective dose from medical radiation has been sharply increasing as well as availability of CT scanners and increasing number of indicated pathologies. Hence, reduction of applied dose is a topical theme nowadays. A great progress has been made by introduction of novel iterative methods for reconstruction of image data from measured projections. A new interest and need for CT image quality measurement have been simultaneously reported. Quality of iteratively reconstructed data was so far quantitatively measured in phantom scans or in small regions of interest in real patient data. However, the character of iteratively reconstructed data suggest that those approaches are no longer sufficient and they need to be revised or replaced by a new ones. Design of novel CT image quality parameters which will respect specifics of iteratively reconstructed data and will be fully automatically computed directly from real patient data is the main objective of this thesis. Keywords: X-ray CT imaging; image quality; iterative reconstruction; noise power spectrum.; Rentgenová výpočetní tomografie; obrazová kvalita; iterativní rekonstrukce; šumové výkonové spektrum. Available in a digital repository NRGL
Analýza iterativně rekonstruovaných CT dat: nové metody pro měření obrazové kvality

Se zvyšující se dostupností medicínského CT vyšetření a s rostoucím počtem patologických stavů, pro které je indikováno, se redukce pacientské dávky ionizujícího záření stává stále aktuálnějším ...

Walek, Petr; Herout, Adam; Svoboda,, David; Jan, Jiří
Vysoké učení technické v Brně, 2019

Advanced Solution to Piston Assembly Dynamics
Dlugoš, Jozef; Furch,, Jan; Kučera, Pavel; Novotný, Pavel
2019 - English
Hlavní cíl této práce je vyvinout pokročilý výpočtový model dynamiky pístové skupiny. Kontakt mezi pístem a válcem je zprostředkován skrz vrstvu maziva nebo pomocí kontaktu nerovností. To vede k různým režimům mazání, tudíž k různým silovým interakcím působících na plochy kontaktní dvojice. Během řešení hydrodynamiky a kontaktu nerovností, je nutné zahrnout deformaci pístu a válce do výpočtu—přirozeně iterační proces. Jelikož požadavky na výpočtovou síť kontaktních sil a deformaci těles se liší, byl navržen robustní mapovací algoritmus. Výsledky vyvinutého výpočtového nástroje jsou experimentálně verifikovány. Pro tento účel je uskutečněno měření sekundárního pohybu pístu pomocí laserových snímačů vzdálenosti. Měření je vykonáno na experimentálním motoru s bočním vedením ventilů a průhlednou hlavou válce, aby byl přítomen kompresní tlak ve spalovací komoře. Naměřený boční pohyb pístů je znehodnocen. Proto je další analýze potrobeno pouze úhlové natočení pístů. Shoda mezi naměřenými a vypočítanými výsledky variuje pro různé části pracovního cyklu. Dobrá shoda je dosažena během komprese a expanze. Naopak výrazné rozdíly nastávají, když boční síla dosahuje nízkých hodnot: sání a výfuk. Hlavní přínos této práce je vytvoření výpočtového nástroje, který je schopný zahrnout výše popisované jevy, které mají podstatný vliv na dynamiku pístové skupiny. Bohužel to vede k dlouhým výpočtovým časům, zvláště když je zahrnuta deformace. Tento problém řeší navržený paralelní výpočet. To je založeno na paralelizaci podprogramu během vyčíslování citlivostní analýzy. Tímto způsobem je řádově redukován výpočtový čas. The ultimate goal of this work is to develop an advanced computational model of piston assembly dynamics. The piston and the liner are interacting through the lubricant film or the surface asperities. This leads to different lubrication regimes and consequently different forces acting on the surfaces of the contact pair. During the solution to hydrodynamics and asperity contact forces, deformation of the piston and the liner has to be taken into account—the process is necessarily iterative in nature. Since the requirements for computational grid of the contact forces and of deformation differ, robust mapping algorithms are proposed. The results of the developed computational tool are experimentally verified. For this purpose, the measurement of the piston secondary motion by laser displacement sensors is conducted. The measurement is done on the experimental sidevalve engine with transparent cylinder head in order to generate compression pressure in the combustion chamber. Measured piston lateral motion is corrupted. Therefore, only measurement of the piston tilt angle is further used. The agreement of the measured and computed results varies during the operation cycle. Good agreement is achieved for compression and expansion strokes. Oppositely, significant differences occur when the side force is small: intake and exhaust strokes. Major contribution of this work is development of computational tool which implements the above mentioned effects that have a major impact on the piston assembly dynamics. Unfortunately, this leads to long computational times, especially when deformation is considered. For this reason, the parallel solution is developed. It is based on the parallelization of the subroutine during the evaluation of the sensibility analysis. This way, the solution time is reduced in order of magnitude. Keywords: Piston; Lubrication; Friction Loss; Multibody Dynamics; Internal Combustion Engines; píst; mazání; třecí ztráty; Multibody Dynamics; spalovací motory Available in a digital repository NRGL
Advanced Solution to Piston Assembly Dynamics

Hlavní cíl této práce je vyvinout pokročilý výpočtový model dynamiky pístové skupiny. Kontakt mezi pístem a válcem je zprostředkován skrz vrstvu maziva nebo pomocí kontaktu nerovností. To vede k ...

Dlugoš, Jozef; Furch,, Jan; Kučera, Pavel; Novotný, Pavel
Vysoké učení technické v Brně, 2019

VOLUMETRIC WEAR ANALYSIS OF HIP JOINT IMPLANTS BY OPTICAL METHODS
Ranuša, Matúš; Bryant, Dr Michael; Dr Prashant K. Sharma; Vrbka, Martin
2019 - English
Predložená dizertačná práca sa zaoberá analýzou opotrebenia totálnych bedrových endoprotéz za použitia optických metód. V práci bol predstavený nový prístup hodnotenia objemového úbytku materiálu pomocou 3D optického skeneru. Tento nový prístup je časovo efektívny, poskytuje veľké množstvo snímaných bodov na povrchu implantátu. Množstvo bodov umožňuje presnejšiu rekonštrukciu pôvodnej geometrie a prípadné rekonštrukcie nežiaducich poškodení polyetylénovej vložky pri extrakcii. Predstavené metóda bola validovaná za pomoci štandardizovanej gravimetrickej metódy v súlade s ISO 14242. Následne bol optická skenovacia metóda použitá v troch štúdiách zameraných na analýzu opotrebenia, mechanické zmeny artikulujúceho povrchu a mikroštruktúrne zmeny v dôsledku zlyhania implantátu. Analýza 23 extrahovaných polyetylénových vložiek typ Bicon - plus s rozšíreným použitím v Českej republike poukázala na niektoré problémy spojené so zlyhaním implantátu. Adhezívno - abrazívne opotrebenie bolo identifikované v oblasti penetrácie femurálnej hlavice a následné poškodenia ako delaminácia materiálu , plastické deformácie a pitting boli pozorované v okolí tejto oblasti. Analýza materiálových vlastností poukázala na degradáciu mechanických a chemických vlastností, čo bolo prevažne závislé od rozsahu opotrebenia implantátu. U implantátov boli pozorované výrazné plastické deformácie , nárast oxidačného indexu a nižší pomer tvrdosti voči modulu elasticity, v porovnaní s novými vzorkami. Tečenie materiálu a plastické deformácie, ktoré vykazovali všetky extrahované vzorky boli analyzované v závere predloženej dizertačnej práce, na základe testov na nových implantátoch v zábehovom cykle. Cieľom práce je uviesť nový prístup analýzy opotrebenia polyetylénových vložiek za pomoci optických skenovacích metód a preukázať jeho použiteľnosť na analýze súboru extrahovaných implantátov. Výsledky získané pomocou tejto metódy sa ukázali ako vhodné a môžu viesť k lepšiemu pochopeniu procesov opotrebenia a zlyhávania implantátov. This dissertation thesis deals with wear analysis of total hip replacements (THR) using optical methods. We introduced a new approach to volumetric wear assessments of polyethylene liners using a 3D optical scanner. The new approach brought benefits of time-efficient measurements, large number of points collected for post-processing, the possibility to create pre-worn models of retrieved samples as well as the possibility to exclude damages caused by surgeon during revision surgeries. The method was validated by gravimetric method according to the ISO 14242 Standard. The new approach was then used in three studies focusing on wear rate and mechanical changes of polyethylene liners. In the studies, the analysis of polyethylene liners geometry was followed by a detailed surface analysis of contact areas down to the microstructural level. Clinical history data for 23 retrieved liners combined with wear analysis showed several issues affecting failure of the polyethylene implants. We worked with Bicon-plus type implants, that are widely used in clinical practice in the Czech Republic. Structural surface analysis of the retrieved samples showed several different wear mechanisms such as adhesion/abrasion, pitting, delamination and plastic deformation. Analysis of material behaviour showed mechanical changes and chemical degradation in retrieved prostheses which mostly correlated with the wear depth. Investigated samples showed plastic deformations, an increased oxidation index and lower hardness to elasticity ratio compared to the new samples. Creep phenomenon or plastic deformation, which was investigated in the final part of thesis, occurred in all the retrieved samples. Further in vitro testing showed presence of creep in the run-in phase of implants. This thesis aimed to introduce a new approach to wear analysis using the optical scanning method and to apply the new approach for investigations of surface geometry of retrieved polyethylene liners. The method proved to be a suitable method for investigations of retrieved polyethylene liners helping to better understand the processes leading to implant failures. Keywords: Biotribology; Total Hip Replacement; Retrieval Analysis; UHMWPE; Wear Measurements; Optical Digitalization; Surface Analysis; Biotribológia; totálna bedrová endoprotéza; analýza extrahovaných implantátov; UHMWPE; analýza opotrebenia; optická digitalizácia; povrchová analýza. Available in a digital repository NRGL
VOLUMETRIC WEAR ANALYSIS OF HIP JOINT IMPLANTS BY OPTICAL METHODS

Predložená dizertačná práca sa zaoberá analýzou opotrebenia totálnych bedrových endoprotéz za použitia optických metód. V práci bol predstavený nový prístup hodnotenia objemového úbytku materiálu ...

Ranuša, Matúš; Bryant, Dr Michael; Dr Prashant K. Sharma; Vrbka, Martin
Vysoké učení technické v Brně, 2019

About project

NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web

Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz

Provider

http://www.techlib.cz

Facebook

Other bases