Detail projektu

MEBioSys – Strojní inženýrství biologických a bioinspirovaných systémů

Období řešení: 01.09.2023 — 30.06.2028

Zdroje financování

Evropská unie - OP JAK Špičkový výzkum

- částečně financující

O projektu

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.

Popis anglicky
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.

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

Označení

CZ.02.01.01/00/22_008/0004634

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

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

Útvary

Fakulta strojního inženýrství
- příjemce (01.09.2023 - 30.06.2028)
Ústav konstruování
- interní (01.09.2023 - 30.06.2028)
Energetický ústav
- interní (01.09.2023 - 30.06.2028)
Středoevropský technologický institut VUT
- interní (01.09.2023 - 30.06.2028)
Ústav materiálových věd a inženýrství
- interní (01.09.2023 - 30.06.2028)
Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
- interní (01.09.2023 - 30.06.2028)
České vysoké učení technické v Praze
- spolupříjemce (01.09.2023 - 30.06.2028)
Ústav fyziky materiálů AV ČR
- spolupříjemce (01.09.2023 - 30.06.2028)
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
- spolupříjemce (01.09.2023 - 30.06.2028)
Západočeská univerzita v Plzni
- spolupříjemce (01.09.2023 - 30.06.2028)

Výsledky

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

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