637-3007/01 – Biokompatibilní materiály (BiM)

Garantující katedraKatedra neželezných kovů, rafinace a recyklaceKredity5
Garant předmětudoc. Dr. Ing. Monika LosertováGarant verze předmětudoc. Dr. Ing. Monika Losertová
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
JOR0015 Ing. Veronika Jordanovová
LOS35 doc. Dr. Ing. Monika Losertová
STE0083 Ing. Michal Štencek
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude po absolvování předmětu schopen: - klasifikovat a objasnit jednotlivé typy materiálů - definovat a vysvětlit základní parametry jednotlivých skupin materiálů - posoudit a vyhodnotit možné aplikace získaných poznatků na přípravu nových typů materiálů - formulovat přednosti a nedostatky jednotlivých materiálů - optimalizovat materiálové a technologické parametry materiálů z hlediska aplikací in vivo - definovat možné interakce s okolním prostředím in vitro a in vivo - aplikovat poznatky na řešení problémů v dané oblasti

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Předmět studenta seznámí s materiály používanými v ortodoncii, ortopedii, traumatologii, kardiovaskulární medicíně, neurochirurgii a neurologii, se základními charakteristikami biokompatibility a bioktivity a s historií aplikací. Materiály budou roztříděny na kovové, keramické, polymerní a kompozitní. Budou definovány jejich základní charakteristiky, mechanické a korozní vlastnosti, povrchové zpracování, ochrana proti korozi, problematika napěťových stavů na rozhraní implantát/živá tkáň. Biodegradace a bioresorpce bude sledována v souvislosti s novými poznatky. Nejnovější aplikace nanostrukturních materiálů i materiálů inspirovaných živou přírodou budou diskutovány.

Povinná literatura:

1. LOSERTOVÁ, M. Biokompatibilní materiály. Studijní opora k předmětu, 2013. 2. HIN, T. S. Biomaterials Engineering and Processing. Series-Vol.1 - Engineering Materials for Biomedical Applications. 2004. ISBN 981-256-061-0 3. RATNER, B.D., A.S. HOFFMAN, F.J.SCHOEN a J.E. LEMONS ed. Biomaterials Science. An Introduction to Materials in Medicine. Third Edition. Elsevier Inc. 2013. ISBN 978-0-12-374626-9

Doporučená literatura:

1. LOSERTOVÁ, M. Progresivní materiály. Studijní opora, 2012. ISBN 978-80-248-2575-5 2. NIINOMI, M., et al. Development of new metallic alloys for biomedical applications. Acta Biomaterialia, 8, 2012, 3888-3903.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemné s řešením problému, test s otázkami.

E-learning

Další požadavky na studenta

Projekt na zadané téma (např. podle typu expereimentální úlohy - elektrochemické chování slitin v roztocích, hodnocení kvality povrchu, napěťové stavy na rozhraní materiál implantátu/kost, korozní vlastnosti biokompatibilních materiálů, aj.) v rozsahu 25-30 stran bude řešen v rámci cvičení běhěm semestru.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do materiálů pro aplikace v biomedicíně, základní charakteristiky biokompatibility, historie aplikací a přehled používaných materiálů. 2. Materiály v ortodoncii, ortopedii, traumatologii, kardiovaskulární medicíně, neurochirurgii a neurologii. 3. Biokompatibilní kovové materiály, aplikace, třídy materiálů, mechanické vlastnosti, korozní vlastnosti, povrchové zpracování a ochrana proti korozi. 4. Problematika napěťových stavů na rozhraní implantát/živá tkáň. 5. Keramické materiály a povlaky pro implantáty. 6. Materiály polymerní přírodní a syntetické, základní charakteristiky, přehled materiálů. Gely. 7. Kompozitní materiály, problematika mechanických a korozních vlastností, povrchová úprava. 8. Biodegradace a bioresorpce (v souvislosti s novými poznatky). 9. Nejnovější aplikace nanostrukturních materiálů a materiálů inspirovaných živou přírodou. 10. Aplikace aktivních léčivých látek na povrchu implantátů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2014/2015 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  25
        Zkouška Zkouška 60  24
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku