Biotribology Research Group

Biotribology Research Group Biotribologie je vědecký obor, který zkoumá tribologické procesy vyskytující se v živých organismech a na rozhraní mezi biologickými a umělými povrchy.

Biotribologie kloubních náhrad / Biotribology of joint replacements
Biotribologie chrupavky / Biotribology of cartilage
Mechanismy tření, mazání a opotřebení / Mechanisms of friction, lubrication and wear
Optické metody / Optical methods Vítejte na facebookové stránce Výzkumné skupiny biotribologie, která je součástí Výzkumné skupiny tribologie na Ústavu konstruování Fakulty strojního inženýrství

VUT v Brně. Naše výzkumné aktivity se soustředí především na objasnění procesů tření, mazání a opotřebení umělých kyčelních a kolenních náhrad. V současné době se také zabýváme biotribologií kloubní chrupavky, přičemž naším cílem je objasnit vliv viskosuplementace při snaze prodloužit životnost kloubu a předcházet tak nutnosti implantace. V rámci našich výzkumných aktivit dlouhodobě spolupracujeme s Ortopedickou klinikou Fakultní nemocnice v Olomouci a s Research Center For Advanced Biomechanics na Kyushu University v Japonsku. Welcome to page of Biotribology Research Group, a part of Tribology Research Group at Institute of Machine and Industrial Design, Faculty of Mechanical Engineering, Brno University of Technology. Biotribology is a scientific discipline dealing with tribological processes occurring in living organisms and at the interfaces between biological and artificial surfaces. Our research activities are focused mainly on the clarification of friction, lubrication and wear processes within hip and knee replacements. Currently, we deal with biotribology of cartilage as well, while we are aiming on the effect of viscosupplementation in an effort to extend the joint durability, preventing the necessity of implantation. Within our research activities, we cooperate with several institutions, while our main partners are Orthopaedics clinic at Faculty hospital in Olomouc and Research Center for Advanced Biomechanics at Kyushu University in Japan.

/English below/Naše skupina zaznamenala velký publikační úspěch! Článek našeho doktoranda Ing. Michala Žůrka „The Effect...
27/11/2025

/English below/
Naše skupina zaznamenala velký publikační úspěch! Článek našeho doktoranda Ing. Michala Žůrka „The Effect of Hardness and Surface Roughness of Elastomer on Friction Between Shoe Soles and Particle-Contaminated Floors“, který vyšel v časopise Tribology Letters byl editory vybrán do listopadového Editors’ Selections: Best from STLE’s Research Community v odborném časopise Tribology & Lubrication Technology.
Více zde (str. 53): https://shorturl.at/j4cx8
Článek je dostupný na adrese: https://shorturl.at/CQakz

Our group has achieved a major publication success! The paper our PhD student, Ing. Michal Žůrek, “The Effect of Hardness and Surface Roughness of Elastomer on Friction Between Shoe Soles and Particle-Contaminated Floors,” published in Tribology Letters, was selected by the editors for the November Editors’ Selections: Best from STLE’s Research Community in the professional magazine Tribology & Lubrication Technology.
Here you can find more (p. 53): https://shorturl.at/j4cx8
The article is available at: https://shorturl.at/CQakz

28/03/2025

Až 7 % populace se potýká se syndromem suchého oka a případů pořád přibývá. Díky českým expertům se však rýsuje revoluční řešení pro úlevu od nepříjemného pocitu! 💧👁

Společnost Contipro ve spolupráci s Vysoké učení technické v Brně vyvinula inovativní surovinu v podobě derivátu kyseliny hyaluronové, která nabízí dlouhodobější účinky a lepší hydrataci očního povrchu. Při použití této látky v očních kapkách se nejen zlepší pohodlí uživatelů, ale podpoří se i hojení a ochrana očí před vysycháním.

Výzkumný projekt, podpořený Technologickou agenturou ČR v programu Ministerstvo průmyslu a obchodu TREND, má potenciál zásadně pomoci pacientům a otevřít České republice nové obchodní příležitosti na globálním trhu. Více 👉 bit.ly/4iYeUCE

/English below/🔬 Pokrok ve vývoji třecích povrchů implantátů kloubů 🦾Nedávno publikovaná studie naší výzkumné skupiny (o...
13/02/2025

/English below/
🔬 Pokrok ve vývoji třecích povrchů implantátů kloubů 🦾
Nedávno publikovaná studie naší výzkumné skupiny (odkaz níže) se zaměřila na úpravu třecích povrchů implantátů ze slitiny Ti6Al4V, která se běžně používá i pro aditivní výrobu. Aplikací mikro-textur a elektrochemické úpravy povrchů se podařilo zvýšit tloušťku mazacího filmu a dosáhnout tak úplného oddělení mikro-nerovností proteinovou vrstvou. Tento inovativní přístup může významně prodloužit životnost implantátů tím, že sníží opotřebení artikulujících povrchů. Zda tomu tak doopravdy bude, prokáže navazující výzkum, který bude realizován na speciálně vyvinutém simulátoru pro dlouhodobé testy. O dalších výsledcích Vás budeme samozřejmě informovat 😀.
🔬 Advances in the development of friction surfaces for joint implants 🦾
A recently published study by our research group (link below) focused on the modification of friction surfaces of Ti6Al4V alloy implants, which is also commonly used for additive manufacturing. By applying micro-textures and electrochemical surface treatment, it was possible to increase the thickness of the lubricating film and thus achieve complete separation of micro-irregularities by a protein layer. This innovative approach can significantly prolong the lifetime of implants by reducing wear of the articulating surfaces. However, this will be demonstrated by follow-up research to be carried out on a custom-designed simulator for long-term wear testing. We will of course keep you informed of further results 😀.

Abstract The number of endoprosthetic implants for both large and small joints is increasing at a steady rate, thereby creating a growing demand for durable products that closely replicate the functionality of human joints. Notwithstanding the aforementioned advancements, challenges pertaining to im...

16/07/2024

Znáte syndrom suchého oka? 👁👁 I tady pomáhá kyselina hyaluronová! Jedním z projektů našich výzkumníků byl Výzkum a vývoj farmaceutické suroviny do umělých slz pro léčbu syndromu suchého oka. Nový derivát hyaluronanu má obrovský potenciál a může si jednou najít cestu do očních kapek.💧
🤝Partnerem projektu byla Fakulta strojního inženýrství VUT / Faculty of Mechanical Engineering BUT a spolufinancovala Technologická agentura ČR v rámci programu TREND.

/English below/Na konci června proběhla ve španělském městě Alcoy mezinárodní konference zaměřená na tribologii výrobníc...
10/07/2024

/English below/
Na konci června proběhla ve španělském městě Alcoy mezinárodní konference zaměřená na tribologii výrobních procesů a pokročilých povrchů. Zúčastnili se jí dva členové naší skupiny: Ing. Matúš Ranuša, Ph.D. a doktorand Ing. Lukáš Odehnal. Matúš prezentoval využití texturování s následnou úpravou povrchů implantátů z titanové slitiny a Lukáš se zaměřil na výrobu implantátů s řízenou strukturou třecího povrchu pomocí 3D tisku titanové slitiny. Oba tyto přístupy najdou své uplatnění při vývoji malých a segmentálních kloubních náhrad člověka. Lukáš byl navíc za svůj příspěvek oceněn prvním místem v kategorii Best Student Paper. Obě práce vnikly v rámci řešení projektu GA ČR a jsou v současné době připravovány pro publikování v odborných vědeckých časopisech.

At the end of June, an International Conference on Tribology in Manufacturing Processes & Advanced Surface Engineering was held in Alcoy, Spain (ICTMP 2024). Two members of our group, namely Ing. Matúš Ranuša, Ph.D. and Ph.D. candidate Ing. Lukáš Odehnal, attended the conference. Matúš presented the use of texturing followed by surface modification of titanium alloy implants, while Lukáš focused on the production of implants with controlled friction surface structure using 3D printing of titanium alloy. Both of these approaches will find applications in the development of small and segmental human joint replacements. Furthermore, Lukáš was awarded first place in the Best Student Paper category for his paper. Both papers were solved within the project GA ČR and are currently being prepared for publication in peer-reviewed scientific journals.

/English below/O tom, že naše doktorandka Alexandra Streďanská se v rámci své disertace zabývá třením a mazáním fascií j...
10/05/2024

/English below/
O tom, že naše doktorandka Alexandra Streďanská se v rámci své disertace zabývá třením a mazáním fascií jsme Vás již informovali. Nedávno vyšel na toto výzkumné téma zajímavý článek v časopise Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, který propojuje práci inženýrů v podobě tribologických experimentů s prací biochemiků ze společnosti Contipro, kteří stojí za vývojem zdravotnického prostředku na léčbu bolesti dolních zad. Co tato vzájemná spolupráce přinesla si můžete přečíst zde: https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2024.106566

We have already informed you that our PhD student Alexandra Streďanská deals with friction and lubrication of fascia in her PhD thesis. Recently, an interesting paper on this research topic was published in the Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, which links the work of engineers in the form of tribological experiments with the work of biochemists from Contipro, the company behind the development of a medical product for the treatment of low back pain. You can read more about the results of our cooperation on the following link: https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2024.106566

/English below/Novým doktorandem naší výzkumné skupiny je Ing. Michal Žůrek, který absolvoval magisterské studium na Úst...
03/04/2024

/English below/
Novým doktorandem naší výzkumné skupiny je Ing. Michal Žůrek, který absolvoval magisterské studium na Ústavu chemie materiálů na Fakultě chemické VUT v Brně. Téma jeho disertační práce je zaměřeno na problematiku tření podešví obuvi za podmínek snížené adheze způsobené kontaminanty. Téma jeho disertace je v souladu s jeho koníčkem, kterým je lezení a bouldering, kde se požaduje vysoká trakce lezecké obuvi k různým typům přírodních a umělých povrchů.
Michal rovněž získal na své téma roční finanční podporu ve studentské grantové soutěži specifického vysokoškolského výzkumu na VUT v Brně. Projekt s názvem "Role drsnosti a tvrdosti materiálu podešve ve vztahu k uklouznutí na povrchu kontaminovaném pevnými částicemi" bude řešit ve spolupráci s kolegou z Fakulty chemické.
Gratulujeme Michalovi k úspěchu a těšíme se na výsledky jeho práce!

The new PhD student of our Biotribology Research Group is Ing. Michal Žůrek, who graduated from the Institute of Materials Science at the Faculty of Chemistry of Brno University of Technology. The topic of his PhD thesis is focused on the problem of friction of shoe outsoles working under reduced adhesion caused by contaminants. The research topic is in line with his hobby, which is climbing and bouldering, where high adhesion of climbing shoes to various types of natural and artificial surfaces is required.
Michal also received one year of financial support for his topic in a student grant competition for specific university research at Brno University of Technology. His project entitled "The role of roughness and hardness of outsole material in relation to slipping on surfaces contaminated with solid particles" will be carried out in collaboration with a colleague from the Faculty of Chemistry.
We congratulate Michal on his success and look forward to seeing the results of his work!

/English below/V časopise Tribology Letters vyšly v krátkém časovém sledu dva články naší výzkumné skupiny. První článek...
08/11/2023

/English below/
V časopise Tribology Letters vyšly v krátkém časovém sledu dva články naší výzkumné skupiny. První článek se zabývá studiem tření a mazání rozhraní oka, kontaktní čočky a očního víčka a druhý se zaměřuje na problematiku mazání implantátů malých kloubů vyrobených z titanové slitiny. Oba články vyšly v režimu Open Access a jsou k dispozici na následujících odkazech:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11249-023-01787-4
https://link.springer.com/article/10.1007/s11249-023-01795-4

Recently, two of our papers were published in Tribology Letters journal. The first paper deals with the friction and lubrication of the eye/lens/lid interface, and the second focuses on the lubrication of small joint implants made from titanium alloy. Both papers were published in the Open Access regime and are available on the following links:
https://link.springer.com/article/10.1007/s11249-023-01787-4
https://link.springer.com/article/10.1007/s11249-023-01795-4

/English below/Minulý týden ocenil předseda Grantové agentury České republiky společně s ministryní pro vědu, výzkum a i...
16/10/2023

/English below/
Minulý týden ocenil předseda Grantové agentury České republiky společně s ministryní pro vědu, výzkum a inovace pět nejlepších projektů v rámci slavnostního ceremoniálu, který se uskutečnil v Martinickém paláci v Praze. Mezi oceněnými je i projekt Vliv viskosuplementace kloubní kapaliny na tření a mazání, na kterém naše skupina pracovala po dobu tří let. Cenu předesdy GA ČR si převzal hlavní řešitel projektu a vedoucí naší skupiny prof. Martin Vrbka.

The President of the Czech Science Foundation (GACR) together with the Minister for Science, Research and Innovation awarded the five best scientific projects at the 20th anniversary ceremony of the Czech Science Foundation President's Awards on 12 October 2023 at the Martinský Palace in Prague. We are very pleased that our project, focused on Investigation of Synovial Fluid Viscosupplementation and its Impact on Friction and Lubrication, is among the awardees.

Předseda Grantové agentury České republiky (GA ČR) spolu s ministryní pro vědu, výzkum a inovace ocenil při jubilejním dvacátém udílení Ceny předsedy GA

/English below/Každý rok oceňuje ředitel našeho ústavu excelentní diplomové práce. Mezi oceněnými se tentokrát umístily ...
19/07/2023

/English below/
Každý rok oceňuje ředitel našeho ústavu excelentní diplomové práce. Mezi oceněnými se tentokrát umístily hned dvě práce naší skupiny. Ing. Vlastimil Kulíšek a Ing. Lukáš Snopek pracovali pod vedením doc. Davida Nečase a prof. Martina Vrbky na výzkumu biotribologie oka a kontaktní čočky pod záštitou projektu Technologické agentury ČR. Projekt je řešen ve spolupráci s firmou Contipro a.s.

Every year, the director of our institute awards excellent master theses. This time, two of the three awarded theses were solved in our group. Ing. Vlastimil Kulíšek and Ing. Lukáš Snopek investigated the biotribology of eye and contact lenses under the supervision of doc. David Nečas and prof. Martin Vrbka. The research is part of a project supported by the Technology Agency of the Czech Republic, which is solved in cooperation with Contipro a.s.

/English below/Začátkem května proběhlo v biotechnologické společnosti Contipro úspěšné oponentní řízení projektu OP P*K...
15/05/2023

/English below/
Začátkem května proběhlo v biotechnologické společnosti Contipro úspěšné oponentní řízení projektu OP P*K Aplikace s názvem "Lubrikace a regenerace fascií hyaluronanem", na kterém se podílela také naše Výzkumná skupina Biotribologie. V rámci řešení projektu vznikl produkt Fascigel, který je v současné době v klinickém testování. Naše skupina měla za úkol nejprve vytvořit tribologický model fasciálních tkání a poté analyzovat účinnost mazání Contiprem vyvíjených preparátů na bázi kyseliny hyaluronové. Kromě technických materiálů jako je silikon či hydrogel, probíhaly experimenty na vypreparovaných králičích fasciích, které v současné době představují velmi věrohodný tribologický model lidských fascií. Na projektu jsme spolupracovali také s dalšími partnery – Lékařskou fakultou v Hradci Králové Univerzity Karlovy a Fakultou biomedicínského inženýrství ČVUT v Praze. Téma projektu je také propojeno s disertační prací doktorandky Alexandry Streďanské, která právě zakončuje třetí rok doktorského studia stáží na University of Groningen.

At the beginning of May, the biotechnology company Contipro held a successful review of the OP P*K Application project entitled "Lubrication and regeneration of fascia with hyaluronan", in which our Biotribology Research Group also participated. As part of the project, the Fascigel product was developed and is currently in clinical testing. The main task of our group was to develop a tribological model of fascial tissues and analyze the lubrication efficacy of the hyaluronic acid-based products developed by Contipro. In addition to technical materials such as silicone or hydrogel, experiments were conducted on dissected rabbit fascia, which currently represents a very accurate tribological model of human fascia. We also collaborated with other partners in the project - the Faculty of Medicine in Hradec Králové at Charles University and the Faculty of Biomedical Engineering at Czech Technical University in Prague. The topic of the project is also linked to the dissertation of doctoral student Alexandra Streďanská, who is currently completing her third year of doctoral studies with a fellowship at the University of Groningen.

08/02/2023

/English below/
Jednou z tváří kampaně Tady můžeš je studentka Konstrukčního inženýrství Pavla Formánková. Ta se jak v rámci bakalářské, tak v rámci diplomové práce zabývá pod vedením prof. Martina Vrbky biotribologii zubů. Aktuálně se věnuje problematice opotřebení zubních výplní a dentálního laku.

Our master's student Pavla Formánková is one of the faces of the new marketing campaign of our university! Pavla deals with biotribology of teeth under the supervision of prof. Martin Vrbka. Currently, she is intereted in the investigation of wear of teeth fillings and dental varnish.

Adresa

Technická 2896/2
Brno
61669

Telefon

+420541143237

Internetová stránka

Upozornění

Buďte informováni jako první, zašleme vám e-mail, když Biotribology Research Group zveřejní novinky a akce. Vaše emailová adresa nebude použita pro žádný jiný účel a kdykoliv se můžete odhlásit.

Kontaktujte Společnost

Pošlete zprávu Biotribology Research Group:

Sdílet