Biomateriály a biotolerance

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

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:

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:

Cíle studia:

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:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: