Project detail

MEBioSys - Mechanical engineering of biological and bio-inspired systems

Duration: 01.09.2023 — 30.06.2028

Funding resources

Evropská unie - OP JAK Špičkový výzkum

- part funder

On the project

Cílem projektu je posílení mezinárodní spolupráce, rozvoj týmu a realizace špičkového výzkumu za účelem vývoje nové generace ground-breaking strojírenských produktů, které jsou výsledkem konvergence biologické a technologické evoluce. Součástí projektu je rozvoj internacionalizace ve spolupráci se zahraničními pracovišti včetně mobilit, modernizace technického vybavení a hlubší integrace zapojených institucí. Výsledkem budou publikační i technicky realizované výsledky, včetně několika patentů.

Klíčové aktivity projektu:
I. Realizace špičkového výzkumu využívajícího konvergence biologické a technologické evoluce členěného do dvou výzkumných záměrů:

  • VZ A – Bioinspirované mechatronické systémy v tématech:
    1. Vývoj materiálů na základě teoretických přístupů a bioinspirace;
    2. Superlubricita strojních prvků inspirovaná biosystémy;
    3. Vývoj SMART materiálových struktur a bioinspirovaných metamateriálových systémů;
  • VZ B – Mechatronické systémy pro biomedicinské inženýrství v tématech:
    1. Hybridní a kompozitní biomateriály;
    2. Modifikace a nanostrukturování povrchů biomateriálů;
    3. Mechatronické systémy pro biomedicínu
II. Rozvoj mezinárodní spolupráce a zvýšení internacionalizace výzkumu – prostřednictvím výzkumných pobytů (mobilit) členů týmu na špičkových zahraničních institucích a příjezdu špičkových zahraničních odborníků, přípravy mezinárodních projektů, spolupráce na zkvalitnění výuky na VŠ.

III. Modernizace a upgrade infrastruktury - doplnění infrastrukturního vybavení pro realizaci naplánovaného špičkového výzkumu.

Description in English
The aim of the project is to strengthen international collaboration, team development and the implementation of cutting-edge research to develop a new generation of ground-breaking engineering products resulting from the convergence of biological and technological evolution. The project includes the development of internationalisation in collaboration with foreign institutes, including mobility, upgrading of technical equipment and deeper integration of the institutions involved. This will result in publications and technically realised results, including several patents.

Keywords
bionika, biomimetika, kompozity, metamateriály, aditivní výroba, superlubricita, biomateriály, modifikace povrchů, polymery, depotní systémy pro biologické systémy, implantáty, mechatronika

Mark

CZ.02.01.01/00/22_008/0004634

Default language

Czech

People responsible

Částková Klára, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Hadaš Zdeněk, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Charvát Pavel, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Jedelský Jan, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Kaiser Jozef, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Klimeš Lubomír, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Koutný Daniel, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Křupka Ivan, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Lízal František, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Maca Karel, prof. RNDr., Dr. - fellow researcher
Nečas David, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Vrbka Martin, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Hartl Martin, prof. Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Faculty of Mechanical Engineering
- beneficiary (2023-09-01 - 2028-06-30)
Institute of Machine and Industrial Design
- internal (2023-09-01 - 2028-06-30)
Central European Institute of Technology BUT
- internal (2023-09-01 - 2028-06-30)
Energy Institute
- internal (2023-09-01 - 2028-06-30)
Institute of Materials Science and Engineering
- internal (2023-09-01 - 2028-06-30)
Institute of Solid Mechanics, Mechatronics and Biomechanics
- internal (2023-09-01 - 2028-06-30)

Results

CHAMRADOVÁ, I.; LYSÁKOVÁ, K.; KADLECOVÁ, Z.; VOJTOVÁ, L. Vývoj biokompatibilního “smart” hydrogelu uvolňujícího fibroblastový růstový faktor. III. česko-slovenský kongres "MEZIOBOROVÉ PŘÍSTUPY V HOJENÍ RAN“. Brno: SYMMA, spol. s r.o., 2023. s. 28-28. ISBN: 978-80-11-04155-7.
Detail

VOJTOVÁ, L. Advanced Nanostructured Biomaterials: From Synthesis, Structure-Property Relationships to Processing and Applications in Regenerative Medicine. Brno: 2023. p. 7-7.
Detail

DRDLÍK, D.; SOKOLOV, I.; HADRABA, H.; CHLUP, Z.; DRDLÍKOVÁ, K.; MACA, K. Sintering activation energies of anisotropic layered and particle alumina/zirconia-based composites and their mechanical response. CERAMICS INTERNATIONAL, 2024, vol. 50, no. 19, p. 37430-37440. ISSN: 1873-3956.
Detail

PAPŠÍK, R.; ŠEVEČEK, O.; SCHLACHER, J.; BERMEJO, R. Prediction of thermal shock induced cracking in multi-material ceramics using a stress-energy criterion. Engineering Fracture Mechanics, 2024, vol. 303, no. June, p. 1-11. ISSN: 0013-7944.
Detail

APOSTOLOPOULOS, V.; BOHÁČ, P.; MARCIÁN, P.; STANICZKOVA ZAMBO, I.; PAZOUREK, L.; MAHDAL, M.; NERADIL, J.; NÁVRAT, T.; TOMÁŠ, T. Micro-CT, Mechanical, and Histological Examination of the Effect of Local Adjuvants on Porcine Cortical Bone Following Intralesional Curettage of Bone Tumors. ANNALS OF SURGICAL ONCOLOGY, 2024, vol. 31, no. 2024, p. 6282-6290. ISSN: 1068-9265.
Detail

CHAMRADOVÁ, I.; TUŠLOVÁ, K.; KADLECOVÁ, Z.; MENČÍK, P.; JANKŮ, M.; VOJTOVÁ, L. 3D/4D tisk gelů. Biomateriály a jejich povrchy XVII. České vysoké učení technické v Praze, 2024. s. 21-21. ISBN: 978-80-01-07334-6.
Detail

STREĎANSKÁ, A.; NEČAS, D.; VRBKA, M.; SUCHÁNEK, J.; MATONOHOVÁ, J.; TOROPITSYN, J.; HARTL, M.; KŘUPKA, I.; NEŠPOROVÁ, K. Understanding frictional behavior in fascia tissues through tribological modeling and material substitution. Journal of the mechanical behavior of biomedical materials, 2024, vol. 155, no. 7, p. 106566-106566. ISSN: 1751-6161.
Detail

OKÁL, M.; KOŠŤÁL, D.; SAKAI, K.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. Thickener Behaviour in Rolling Elastohydrodynamic Lubrication Contacts. Tribology Letters, 2024, vol. 72, no. 3, p. 1-16. ISSN: 1573-2711.
Detail

CHAMRADOVÁ, I.; TUŠLOVÁ, K.; REBENDA, D.; ČÍPEK, P.; VRBKA, M.; VOJTOVÁ, L. Synthetic Hydrogels as Cartilage Models for Biomimetic Tribological Testing. Greece, Thessaloniki: 2024. p. 152-152.
Detail

VAVERKA, O.; ČERVINEK, O.; JAROŠ, J.; KOUTNÝ, D.; PANTĚLEJEV, L. Numerical and Experimental Evaluation of Structured Material for Use in Multi-scale Topology Optimization. Advanced Engineering Materials, 2024, vol. 26, no. 13, p. 1-10. ISSN: 1527-2648.
Detail

BIJALWAN, V.; KAŠTYL, J.; ERHART, J.; PRAJZLER, V.; TOFEL, P.; SOBOLA, D.; VELAZQUEZ, J.; GALUSEK, D.; MACA, K. Optical and electrical performance of translucent BaTiO3-BaSnO3 ceramics. CERAMICS INTERNATIONAL, 2024, vol. 50, no. 16, p. 28123-28132. ISSN: 1873-3956.
Detail

ČÍPEK, P.; RANUŠA, M.; ODEHNAL, L.; VRBKA, M.: Simulátor opotřebení; Simulátor pro studium opotrebení malých kloubních náhrad. Laborator Biotribologie budova A3, 6. patro, místnost A3/614 Ústav konstruování Fakulta strojního inženýrství VUT v Brne. URL: https://intranet.ustavkonstruovani.cz/file-download/get-project-pdf/486. (funkční vzorek)
Detail

Responsibility: Hartl Martin, prof. Ing., Ph.D.