Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2018/2019

Biokompatibilita a procesy korozní

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
17PMBBPK Z,ZK 5 2+2 česky
Přednášející:
Libor Holík (gar.)
Cvičící:
Libor Holík (gar.)
Předmět zajišťuje:
katedra biomedicínské techniky
Anotace:

Předmět by měl studentům podat informace o materiálech využívaných v biomedicínských aplikacích, a to jak pro mimotělní aplikace, tak pro implantáty. Studenti by měli pochopit základní principy reakcí lidské tkáně na umělý povrch implantátu, měli by být seznámeni s typy polymerních, kovových a dalších materiálů používaných u měkkých a tvrdých tkáňových náhrad, zařízení určených k podávání léků a mimotělních zařízení. Měli by porozumět technikám využívaným k ovlivnění fyziologické reakce na umělé povrchy, být schopni zhodnotit stávající literaturu a výzkum v oblasti biomateriálů, umět posoudit a navrhnout kritéria, která musí splňovat materiál pro danou biomedicínskou aplikaci a pochopit, co je nezbytné z hlediska biokompatibility.

Požadavky:

Podmínky získání zápočtu:

Povinná účast na cvičeních, napsání zápočtového testu minimálně na 50% a odevzdání protokolů z laboratorních prací v řádném termínu. Absence musí být řádně omluvené a nahrazené.

Průběh a hodnocení zkoušky:

Zkouška bude mít písemnou a ústní část. Písemná část bude provedena formou testu, ve kterém budou otázky, na něž budou studenti odpovídat. Počet otázek je 5 až 15. Některé otázky mohou mít větší váhu při hodnocení než ostatní, a to například ty, které zahrnují početní úlohu či vyžadují komplexní přístup k řešení. Hodnocení bude odpovídat procentuální úspěšnosti přesně podle platné klasifikační stupnice. V případě, že výsledky písemné části jsou dostačující pro klasifikaci, může být od ústní části zkoušky ustoupeno. Po absolvování ústního zkoušení bude stanovena výsledná známka jako průměr známky z písemného testu a ústního zkoušení. Je-li výsledek kterékoliv části hodnocen stupněm F, je i výsledek zkoušky automaticky F a neuplatňuje se předchozí pravidlo o výpočtu průměru.

Osnova přednášek:

1. Základní pojmy a definice: koroze, biokompatibilita, biomateriály. Struktura a vlastnosti materiálů.

2. Kovové materiály: struktura, koroze

3. Kovové materiály: vliv prostředí na korozi, korozní kinetika, korozní ochrana

4. Kovové materiály: biomedicínské aplikace

5. Polymerní materiály

6. Keramické materiály

7. Uhlík, kompozity, přírodní a speciální materiály

8. Biodegradace. Povrchové úpravy. Povrchová charakterizace

9. Adsorpce proteinů, adheze buněk, interakce buněk s povrchem

10. Testy biokompatibility, biokompatibilita vybraných materiálů, zdravotnická legislativa

11. Bakteriální adheze a infekce, kolonizace katétrů a kanyl, úpravy povrchu, tenké vrstvy

12. Sterilizace materiálů

13. Metody určení struktury a složení materiálu

14. Vývoj biokompatibilních materiálů

Osnova cvičení:

1. Základní výpočty v biomechanice

2. Práce s databázemi a zdroji informací o materiálech (počítačové cvičení 1)

3. Práce s databázemi a zdroji informací o materiálech (počítačové cvičení 2)

4. Příprava vzorků pro korozní experimenty

5. Kinetika koroze

6. Evansův experiment

7. Faradayův experiment

8. Inhibice koroze

9. Bodová koraze

10. Závislost korozní rychlosti na vnějších podmínkách

11. Koroze makročlánku

12. Vliv přítomnosti kyseliny sírové na rychlost koroze

13. Vliv koncentrace chloridů na rychlost koraze

14. Koroze za extrémních podmínek

Cíle studia:

Získání přehledu o materiálech a technologiích využívaných v biomedicínských aplikacích a jejich posouzení z hlediska biokompatibility.

Studijní materiály:

Základní literatura:

[1]Hrubý, V., Tulka J.: Koroze a ochrana materiálů. VA Brno, Brno 1998

[2]Filip, P.: Progresivní typy biomateriálů, Skripta, VŠB-TU Ostrava 1995

[3]Valenta, J. a kol.: Biomechanika, kap. 3 (autoři Beznoska S., Lobl K.), Akademia, Praha 1993

[4]Nedoma, J. et al.:Biomechanika lidského skeletu a umělých náhrad jeho částí. Karolinum, 2006 Praha 1

dostupné z: http://ucebnice.euromise.cz/index.php?conn=0&section=biomech

Doporučená literatura:

[1]Helsen, J.A., Breme, H.J.: Metals as Biomaterials, J.Willey & sons, N.Y., 1998

[2]Handbook of Biomaterials Properties, eds. Black J., Hastings G., Chapman&Hall, London 1998.

[3]Callister WD: Materials Science and Engineering: An Introduction, 5th edition, John Wiley & Sons, 2000.

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2018/2019:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
místnost KL:B-420_N
Holík L.
16:00–17:50
(přednášková par. 1)
Kladno FBMI
Učebna
místnost KL:A-15
Holík L.
18:00–19:50
(přednášková par. 1)
Kladno FBMI
Laboratoř chemie
St
místnost KL:A-15
Holík L.
16:00–17:50
(přednášková par. 1)
Kladno FBMI
Laboratoř chemie
místnost KL:A-15
Holík L.
18:00–19:50
(přednášková par. 1)
Kladno FBMI
Laboratoř chemie
Čt

Rozvrh na letní semestr 2018/2019:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 21. 7. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet2208706.html