Prototyping
Dotaz
Zobrazit nápovědu
The problem of designing tablet geometry and its internal structure that results into a specified release profile of the drug during dissolution was considered. A solution method based on parametric programming, inspired by CAD (computer-aided design) approaches currently used in other fields of engineering, was proposed and demonstrated. The solution of the forward problem using a parametric series of structural motifs was first carried out in order to generate a library of drug release profiles associated with each structural motif. The inverse problem was then solved in three steps: first, the combination of basic structural motifs whose superposition provides the closest approximation of the required drug release profile was found by a linear combination of pre-calculated release profiles. In the next step, the final tablet design was constructed and its dissolution curve found computationally. Finally, the proposed design was 3D printed and its dissolution profile was confirmed experimentally. The computational method was based on the numerical solution of drug diffusion in a boundary layer surrounding the tablet, coupled with erosion of the tablet structure encoded by the phase volume function. The tablets were 3D printed by fused deposition modelling (FDM) from filaments produced by hot-melt extrusion. It was found that the drug release profile could be effectively controlled by modifying the tablet porosity. Custom release profiles were obtained by combining multiple porosity regions in the same tablet. The computational method yielded accurate predictions of the drug release rate for both single- and multi-porosity tablets.
- MeSH
- 3D tisk * MeSH
- farmaceutická technologie metody MeSH
- poréznost MeSH
- tablety chemie farmakokinetika MeSH
- uvolňování léčiv MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- MeSH
- anatomické modely MeSH
- biomedicínské inženýrství metody trendy MeSH
- diagnostické zobrazování trendy využití MeSH
- laboratoře organizace a řízení trendy využití MeSH
- lidé MeSH
- muskuloskeletální systém MeSH
- totální endoprotéza kolene metody přístrojové vybavení využití MeSH
- výzkumný projekt MeSH
- zdravotnické prostředky MeSH
- zobrazování trojrozměrné metody trendy využití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
The application of microfluidic devices as next-generation cell and tissue culture systems has increased impressively in the last decades. With that, a plethora of materials as well as fabrication methods for these devices have emerged. Here, we describe the rapid prototyping of microfluidic devices, using micromilling and vapour-assisted thermal bonding of polymethyl methacrylate (PMMA), to create a spheroid-on-a-chip culture system. Surface roughness of the micromilled structures was assessed using scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM), showing that the fabrication procedure can impact the surface quality of micromilled substrates with milling tracks that can be readily observed in micromilled channels. A roughness of approximately 153 nm was created. Chloroform vapour-assisted bonding was used for simultaneous surface smoothing and bonding. A 30-s treatment with chloroform-vapour was able to reduce the surface roughness and smooth it to approximately 39 nm roughness. Subsequent bonding of multilayer PMMA-based microfluidic chips created a durable assembly, as shown by tensile testing. MDA-MB-231 breast cancer cells were cultured as multicellular tumour spheroids in the device and their characteristics evaluated using immunofluorescence staining. Spheroids could be successfully maintained for at least three weeks. They consisted of a characteristic hypoxic core, along with expression of the quiescence marker, p27kip1. This core was surrounded by a ring of Ki67-positive, proliferative cells. Overall, the method described represents a versatile approach to generate microfluidic devices compatible with biological applications.
- MeSH
- hodnotící studie jako téma MeSH
- kardiovaskulární nemoci prevence a kontrola MeSH
- kvalita zdravotní péče normy statistika a číselné údaje MeSH
- management nemoci MeSH
- osteoporotické fraktury MeSH
- pacienti statistika a číselné údaje MeSH
- směrnice pro lékařskou praxi jako téma MeSH
- teoretické modely MeSH
- zlepšení kvality MeSH
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
Naše výukové zkušenosti dokládají, že trojrozměrná představivost je jedním z nejobtížnějších aspektů ve výuce anatomie na lékařské fakultě. Rozhodli jsme se proto vytvořit soubor anatomických modelů, virtuálních i fyzických. Modely postupně zveřejňujeme na webových stránkách institucí, po uzavření projektu předpokládáme vydání DVD nosičů. Dalším podstatným výstupem naší práce je využití dat pro rapid prototyping a následnou výrobu anatomických modelů využitelných na praktických cvičeních.
Computer aided design (CAD) is a routine tool in engineering. It enables to make virtual 3D models of bodies. In biology and medicine the 3D visualisations are mostly done from CT and MR scans. Our teaching experience shows that 3D imagination is one of the most difficult aspects in anatomy education. We decided to create a database of 3D virtual and physical models. These virtual models will be put on the web sites of our departments subsequently. Moreover, these virtual models serve as an input for Rapid Prototyping systems.
- Klíčová slova
- virtuální model, CAD, Rapid Prototyping,
- MeSH
- anatomické modely * MeSH
- anatomie výchova MeSH
- audiovizuální pomůcky * MeSH
- databáze jako téma * MeSH
- počítačem řízená výuka metody MeSH
- počítačová simulace využití MeSH
- programovaná výuka jako téma MeSH
- software MeSH
- využití lékařské informatiky MeSH
- zobrazování trojrozměrné MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
V našem sdělení představujeme dosavadní výsledky společného výzkumu pracovišť Krajské nemocnice Liberec, a.s., a Technické univerzity v Liberci. Cílem projektu bylo sestrojit prototyp přístroje pro dvouosé měření mechanických vlastností lidské kůže in vivo. Dvouosé zatěžování umožní vyhodnocovat specifické parametry lidské kůže, které pro její anizotropii nelze zjistit při jednoosé tahové zkoušce. Prototyp byl nazván „BiEx“ (biaxial extensometer).
In our article we would like to present the results of joint research carried out at the Regional Hospital in Liberec and the Technical University of Liberec. The aim of this research was to design a prototype for biaxial measuring of mechanical properties of the human skin in vivo. Biaxial application of the load will allow for the evaluation of specific human skin parameters which cannot be determined during a uniaxial tensile test because of the skin anisotropy. This prototype was called “BiEx” (biaxial extensometer).
- Klíčová slova
- biomechanické vlastnosti kůže, dvouosý průtahoměr,
- MeSH
- biomechanika fyziologie MeSH
- financování organizované MeSH
- fyziologie kůže MeSH
- lidé MeSH
- pružnost MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
787 s.
VÝCHODISKÁ: Predchádzajúce výskumy preukázali vplyv prototypov na konzumáciu alkoholu, avšak zväčša boli zamerané na všeobecné prototypy konzumentov alkoholu. v tejto súvislosti dokonca chýbajú metodiky, nakoľko autori využívajú rôzne zoznamy adjektív pri popise prototypov konzumentov alkoholu. CIELE: (1) preskúmať, ktorými adjektívami vysokoškoláci popisujú prototypy (abstinenta, sociálneho a ťažkého konzumenta alkoholu) a vytvoriť metodiku merajúcu tieto prototypy; (2) načrtnúť faktorovú štruktúru vytvorenej metodiky. METÓDY: Prezentované sú dve štúdie. Štúdia 1 - Dáta boli zozbierané od 184 slovenských vysokoškolákov (54,9% žien; Mvek=21,3; 30=1,77). Respondenti odpovedali na 3 otvorené otázky zisťujúce adjektíva, ktorými vysokoškoláci popisujú prototypy konzumentov (abstinenta, sociálneho a (ažkého konzumenta). Na analýzu dát bola využitá kvalitatívna a frekvenčná analýza. Štúdia 2 Dáta boli zozbierané od 422 slovenských vysokoškolákov (55,9% mužov; Mvek=21,06; SD=0,10). Respondenti hodnotili 27 adjektív na 7-bodovej škále vo vzťahu k trom prototypom konzumentov alkoholu. Na analýzu dát bola využitá faktorová analýza. VÝSLEDKY: Vytvorená bola metodika merajúca prototypy konzumentov alkoholu (abstinenta, soiálneho a ťažkého konzumenta), ktorá pozostávala z inštrukcie, 27 adjektív pre každý prototyp, ktoré boli hodnotené na 7-bodovej škále. Faktorovou analýzou boli vyextrahovane 3 faktory pre každý prototyp: extraverzia, neuroticizmus, svedomitosť. ZÁVERY: Prínosom je vytvorenie metodiky merajúcej prototypy konzumentov alkoholu s troma vyextrahovanými faktormi, ktoré môžu byť použité v ďalších štúdiách a analýzach napr. v SEM pre komplexné vysvetlenie konzumácie alkoholu vysokoškolákov. Potrebné je preskúmať prototypy konzumentov alkoholu v širšom kontexte ; ďalším využitím v programoch prevencie s cieľom zmeny hodnotenia odlišných prototypov konzumentov alkoholu, ktorý môže byť mediátorom efektívnosti programov prevencie.
BACKGROUND: Previous research has shown that drinker prototypes influence alcohol use, although it has mostly addressed this problem on a general level. A comprehensive method for measuring drinker prototypes that consists of lists of adjectives describing each prototype is very much needed. AIIVIS: (1) to explore which adjectives university students use to describe drinker prototypes (abstainer, social drinker, and heavy drinker) and to create a method measuring drinker prototypes; (2) to establish the factor structure of this drinker prototype method. MEASUREMENTS AND PARTICIPANTS: Two studies are presented. Study 1 - the data was collected from 184 Slovak university students (54.9% females; Mage=21.3; SD=1.77). The respondents answered three open questions regarding the adjectives which they would use to describe different drinker prototypes (abstainer, social drinker, and heavy drinker). Qualitative and frequency analyses were used for data analysis. Study 2 - the data was collected from 422 Slovak university students (55.9% males; Mage=21.06; SD=.10). The respondents evaluated 27 adjectives on a 7-point scale in relation to three drinker prototypes. Principal axis factoring was used for the data analysis. RESULTS: A method measuring drinker prototypes (abstainer, social drinker, and heavy drinker) was created. It consisted of instructions followed by a list of 27 adjectives for each drinker prototype, which were evaluated on a 7-point scale. Principal axis factoring extracted :hree factors representing the drinker prototypes: extraversion, neuroticism, and conscientiousness. CONCLUStONS: A method measuring drinker prototypes has been developed and it was found that it consists of three factors which can be used for further analysis, e.g. SEM for a comprehensive analysis of university students' alcohol use. It is important that drinker prototypes are explored in future research within a wider context. The findings thus obtailed could then be used and further studied directly in prevention programmes which focus on changing perceptions of drinker prototypes. In such a case, drinker prototypes should be addressed with regard to their mediating role in the effectiveness of such prevention programmes.
- MeSH
- chování při pití klasifikace MeSH
- faktorová analýza statistická MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- pití alkoholu * epidemiologie MeSH
- průzkumy a dotazníky MeSH
- studenti MeSH
- univerzity MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH