@phdthesis{Gruber2022,
  author    = {Gruber, Julia},
  title     = {Gefrierstrukturierung von Biopolymer-Keramik-Kompositen},
  doi       = {10.25972/OPUS-25953},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-259533},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, die Gefrierstrukturierung von Biopolymer-Keramik-Kompositen zur Nachahmung von osteochondralem Gewebe zu untersuchen. Dies diente der Forschung an alternativen Therapiemethoden zur Regeneration von osteochondralen Defekten, da durch derzeitige Therapien oftmals nur ein minderwertiger Reparaturknorpel gebildet wird und keine langfristigen Erfolge erzielt werden. Die Herstellung der Proben zur Nachahmung von osteochondralem Gewebe erfolgte mit der Technik der Gefrierstrukturierung, wodurch anisotrope und hoch geordnete Systeme erhalten wurden. Im Rahmen einer systematischen Untersuchung wurden mehrere Parameter, wie beispielsweise der externe Temperaturgradient, variiert und deren Auswirkungen auf die Proben untersucht. Im ersten Versuchsteil wurde die bidirektionale Gefrierstrukturierung untersucht, um die Morphologie der hergestellten Proben zu optimieren. Anschließend wurden zweischichtige Alginat- bzw. Kollagen-Bruschit-Systeme zur Nachahmung von osteochondralem Gewebe hergestellt. Die erste Schicht sollte Knochen imitieren, w{\"a}hrend die zweite Schicht Knorpel nachahmte. Die Morphologie der hergestellten Proben wurde unter dem Stereo- und Rasterelektronenmikroskop untersucht. Zur Untersuchung des mechanischen Verbundes zwischen den Schichten wurden Zugversuche durchgef{\"u}hrt. Alle hergestellten Systeme waren hoch geordnet und anisotrop. Die zweischichtigen Systeme wiesen einen Verbund beider Schichten auf und durch die Variation verschiedenster Parameter konnte ein n{\"a}heres Verst{\"a}ndnis des Einflusses dieser auf die Probenmorphologie erlangt werden.},
  subject      = {Gerichtete Erstarrung},
  language  = {de}
}
@article{SeifertGruberGburecketal.2021,
  author    = {Seifert, Annika and Gruber, Julia and Gbureck, Uwe and Groll, J{\"u}rgen},
  title     = {Morphological control of freeze-structured scaffolds by selective temperature and material control in the ice-templating process},
  series = {Advanced Engineering Materials},
  volume    = {24},
  journal   = {Advanced Engineering Materials},
  number    = {3},
  doi       = {10.1002/adem.202100860},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-256330},
  year      = {2021},
  abstract  = {Herein, it is aimed to highlight the importance of the process parameter choice during directional solidification of polymer solutions, as they have a significant influence on the pore structure and orientation. Biopolymer solutions (alginate and chitosan) are directionally frozen, while systematically varying parameters such as the external temperature gradient, the temperature of the overall system, and the temperatures of the cooling surfaces. In addition, the effect of material properties such as molecular weight, solution concentration, or viscosity on the sample morphology is investigated. By selecting appropriate temperature gradients and cooling surface temperatures, aligned pores ranging in size between (50 ± 22) μm and (144 ± 56) μm are observed in the alginate samples, whereas the pore orientation is influenced by altering the external temperature gradient. As this gradient increases, the pores are increasingly oriented perpendicular to the sample surface. This is also observed in the chitosan samples. However, if the overall system is too cold, that is, using temperatures of the lower cooling surface down to -60 °C combined with low temperatures of the upper cooling surface, control over pore orientation is lost. This is also found when viscosity of chitosan solutions is above ≈5 Pas near the freezing point.},
  language  = {en}
}