Detail předmětu

Biokeramické materiály a biokompozity

CEITEC VUT-DS202Ak. rok: 2020/2021

Ph.D. Kurz je zaměřen na biomateriály pro náhrady, opravy a koexistenci s tvrdými tkáněmi. Kurz nejprve seznamuje studenty se strukturou, vlastnostmi a fyziologií kostní tkáně a biokompatibilitou biomateriálů, zejména s kostní tkání. V další části kurzu jsou uvedeny typy a vlastnosti objemových a vrstevnatých biokeramik pro ortopedické a zubní aplikace. Dále se kurz zabývá testováním mechanických vlastností, tribologických vlastností a biokompatibilitou biomateriálů. Závěr kurzu je věnován přípravě a zpracování biomateriálů a jejich aplikacím.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. RNDr. Jaroslav Cihlář, CSc.

Zajišťuje ústav

Středoevropský technologický institut VUT (CEITEC VUT)

Osnovy výuky

1. Fyzikálně-chemické vlastnosti a fyziologie kostí: povaha a fyziologie kostí. Tvorba kosti. Transplantace. Specifické vlastnosti kostí. Struktura a složení kostí.
2. Obecné problémy spojené s užíváním biomateriálů: Upevnění. Reakce organismu. Opotřebení.
3. Kompatibilita mezi biokeramikou a fyziologickým prostředím: rozhraní keramika /tkán.
Tkáňové reakce. Biomateriálová kompatibilita. Trombogenní účinek biomateriálů v kontaktu s
krví.
4. Biomateriály pro chirurgické použití: Druhy velikostí. Typy biomateriálů: kovy, polymery,
keramiky a kompozity.
5. Keramické a skelné vrstvy: Kovové substráty. Rozhraní kov/nekov. Depozice vrstev.
6. Objemová keramika a sklo-keramické materiály.
7. Návrh kloubových implantátů: Metody přípravy. Náhrady kloubů. Materiály.
8. Mechanické zkoušky kloubových implantátů: Tribologie. Tvrdost. Pevnost. Statická únava. Dynamické zkoušky.
9. Zubní implantáty: Typy. Materiály. Aplikace.
10. Mezinárodní testování implantátů: Biokompatibilita. Mechanické zkoušky. Rozměrová přesnost.
Odolnost proti otěru. Pevnost. Chemická a biochemická koroze . Teplotní roztažnost.
11. Příprava biokeramických objemových a vrstevnatých materiálů.

Základní literatura

Fischman a spol. (ed): Bioceramics: Materials and Applications, Am. Ceram. Soc., Ohio 1994 (EN)
Park, J.: Bioceramics-Properties, Characterizations, and Applications, Springer Science+Business Media, New York 2008 (EN)
Rivaglioli A., Krajewski A.: Bioceramics, Chapman and Hall, London 1992 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program STIAMN doktorský

    obor AM , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor ANTMT , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný