637-3007/02 – 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 výukyangličtina
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LOS35 doc. Dr. Ing. Monika Losertová
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: 2015/2016 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.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T036) Progresivní technické materiály P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku