653-3307/03 – Biokompatibilní materiály (BiM)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová | Garant verze předmětu | doc. Dr. Ing. Monika Losertová |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Vypracovat projekt.
Uzavření předmětu zkouškou, kterou tvoří test s 40 otázkami a návrh řešení a diskuze zadaného problému z oblasti aplikací biokompatibilních materiálů.
E-learning
není
Další požadavky na studenta
Semestrální projekt na zadané téma v rozsahu 25-30 stran bude řešen v rámci cvičení během semestru, a to např. podle typu experimentální úlohy - elektrochemické chování slitin v roztocích, hodnocení kvality povrchu, napěťové stavy na rozhraní materiál implantátu/kost, korozní vlastnosti biokompatibilních materiálů, aj.
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.-5. Biokompatibilní kovové materiály, aplikace, třídy materiálů, mechanické vlastnosti, korozní vlastnosti, povrchové zpracování a ochrana proti korozi.
6. Problematika napěťových stavů na rozhraní implantát/živá tkáň.
7. Keramické materiály a povlaky pro implantáty.
8. Materiály polymerní přírodní a syntetické, základní charakteristiky, přehled materiálů. Gely.
9. Kompozitní materiály, problematika mechanických a korozních vlastností, povrchová úprava.
10. Biodegradace a bioresorpce materiálů (v souvislosti s novými poznatky).
11. Nejnovější aplikace nanostrukturních materiálů a materiálů inspirovaných živou přírodou.
12. Aplikace aktivních léčivých látek na povrchu implantátů.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.