Reologické vlastnosti gelů želatiny pro mozkový ultrazvukový fantom

Abstract

UNIVERZITA KARLOVA FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ KATEDRA FARMACEUTICKÉ TECHNOLOGIE Autorka: Terézia Marianna Bojňanská Školitelka: PharmDr. Eva Šnejdrová, Ph.D. Název diplomové práce: Reologické vlastnosti gelů želatiny pro mozkový ultrazvukový fantom Diplomová práce se zabývá hodnocením viskoelastických vlastností gelů želatiny modifikovaných přídavkem glutaraldehydu a glycerolu pomocí reometru s cílem ověřit vhodnost testovaných materiálů pro jejich zamýšlené využití jako mozkové ultrazvukové fantomy. Teoretická část se věnuje gelům se zaměřením na gely želatiny jako možné základní složky ultrazvukových fantomů, a dále možnostem charakterizace gelů jakožto viskoelastických soustav s využitím metod oscilační reometrie. Gely želatiny o různé koncentraci (5; 7,5 a 10 %) s přídavkem glutaraldehydu a glycerolu byly charakterizovány na základě komplexního modulu, komplexní viskozity, meze toku a fázového úhlu. Byla testována teplotní stabilita v rozsahu teplot 20 až 50 řC. Všechny testované gely byly z reologického hlediska viskoleastické tuhé látky s jasně ohraničenou lineárně-viskoelastickou oblastí, což potvrzuje hodnota fázového úhlu blížící se 0 ř. S rostoucí koncentrací želatiny stoupaly hodnoty komplexního modulu, narůst teploty měl opačný efekt. Přídavek glutaraldehydu způsobil zvýšení...

CHARLES UNIVERSITY IN PRAGUE FACULTY OF PHARMACY IN HRADEC KRALOVE DEPARTMENT OF PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY Author: Terezia Marianna Bojnanska Supervisor: PharmDr. Eva Snejdrova, Ph.D. Title of diploma thesis: Rheological properties of gelatin-based gels for ultrasound brain phantom The diploma thesis deals with the evaluation of the viscoelastic properties of gelatin gels modified by addition of glutaraldehyde and glycerol using a rheometer with goal to verify the suitability of tested materials for their intended use as ultrasound brain phantoms. The theoretical part deals with gels in general and is focused on gelatin gels as a possible basic component of ultrasound phantoms, and the possibilities of characterizing gels as viscoelastic systems using methods of oscillatory rheometry. Gelatin gels of different concentrations (5; 7,5 and 10%) with the addition of glutaraldehyde and glycerol were characterized by complex modulus, complex viscosity, yield stress, phase angle. Temperature stability of the samples in the range from 20 to 50řC was tested. All tested gels were viscoelastic solids with a clearly defined linear-viscoelastic region, which is confirmed by phase angle values close to 0ř. With the increasing concentration of gelatin the values of the complex modulus increased, increasing...