Biomateriály a biotolerance

Přednášející:

Jana Sobotová (gar.), Vladimír Starý

Cvičící:

Jana Sobotová (gar.), Vladimír Starý

Předmět zajišťuje:

ústav materiálového inženýrství

Anotace:

Biokompatibilita - základní pojmy a definice. Biomateriály - přehled, užití v medicíně. Vlastnosti a struktura materiálů a jejich vztah k živému systému. Metody určení struktury a složení materiálu. Mechanické vlastnosti biomateriálů: kovy, keramika, plasty, uhlík, kompozity. Imunitní systém, testy biokompatibility, podstata vazby živé tkáně na materiál; sterilizace. Morfologie, drsnost a tribologické vlastnosti povrchu biomateriálů; vliv chemických vlastností povrchu biomateriálů a odolnosti proti korozi na biokompatibilitu. Úpravy povrchu - vytváření a aplikace tenkých vrstev a povlaků. Příklady vývoje biokompatibilního materiálu pro dřík endoprotézy (kompozit PEEK+C vlákna), srdeční pumpy (vrstva TiN), příprava a vlastnosti TiNi s plasmatickým nástřikem.

Požadavky:

Cvičení, jež jsou součástí tohoto kurzu, jsou povinná. Neúčast na cvičení musí být řádně omluvena.

Osnova přednášek:

1.Biokompatibilita - základní pojmy a definice; biomateriály - přehled, užití v medicíně. Vlastnosti a struktura materiálů - opakování.

2.Mechanické vlastnosti biomateriálů: kovy, keramika

3.Mechanické vlastnosti biomateriálů: plasty, uhlík, kompozity

4.Užívání databázových systémů (COMPENDEX, MEDLINE, WOS, PLATAN, atd.)

5.Testy biokompatibility, interakce buněk s povrchem, sterilizace

6.Interakce buněk s povrchem, testy biokompatibility, imunitní systém

7.Metody určení struktury a složení materiálu

8.Vlastnosti povrchu biomateriálů (topografické, tribologické) - vliv na biokompatibilitu

9.Vlastnosti povrchu biomateriálů (chemické), koroze) - vliv na biokompatibilitu

10.Úpravy povrchu - tenké vrstvy a povlaky

11.Vývoj biokompatibilního materiálu - dřík endoprotézy (kompozit PEEK+C vlákna), srdeční pumpa (vrstva TiN), TiNi s plasmatickým nástřikem

12.Biokompatibilita uhlíkových materiálů

Osnova cvičení:

Příklady na hledání v různých typech databází a zpracování literární rešerše, příklady na povrchové vrstvy, amalgamy, mikroanalýza a analýza obrazu, exkurze do vybraných provozů

Cíle studia:

Seznámit studenty s biokompatibilními materiály, jejich vlastnostmi, použitím a výrobou.

Studijní materiály:

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

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

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

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

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	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 KN:B-37 Sobotová J. Starý V. 09:00–10:30 (přednášková par. 1) Karlovo nám. Posluchárna B-37místnost KN:B-37 Sobotová J. Starý V. 10:45–12:15 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Karlovo nám. Posluchárna B-37
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: