Biologicky odbouratelné materiály na bázi hořčíku
| Thesis title in Czech: | Biologicky odbouratelné materiály na bázi hořčíku |
|---|---|
| Thesis title in English: | Biodegradable Mg-based materials |
| Academic year of topic announcement: | 2011/2012 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Physics of Materials (32-KFM) |
| Supervisor: | doc. Dr. rer. nat. Robert Král, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 09.11.2011 |
| Date of assignment: | 11.11.2011 |
| Guidelines |
| 1. Vypracujte rešerši dostupných literárních údajů o biomateriálech na bázi Mg připravovaných různými technologickými postupy.
2. Studujte vliv termomechanického zpracování vybraných materiálů na vývoj mikrostruktury a mechanizmy plastické deformace. 3. Diskutujte naměřené výsledky a srovnejte s údaji uvedenými v literatuře. |
| References |
| [1] J. Nagels, M. Stokdijk, P.M. Rozing: J. Shoulder Elbow Surg. 12 (2003) 35.
[2] X. Tian, L.M. Wang, J.L. Wang, Y.B. Liu, J. Ana, Z.Y. Cao: J. Alloys Compd. 465 (2008) 412. [3] I.P. Moreno, T.K. Nandy, J.E. Allison: Scr. Mater. 48 (2003) 1029. [4] F. Rosalbino, E. Angelini, S. De Negri, A. Saccone, S. Delfino: Intermetallics 14 (2006) 1487. [5] F. Witte, V. Kaese, H. Haferkamp, E. Switzer et al.: Biomaterials 26 (2005) 3557. [6] B. Hadzima, P. Suchy, M. Janecek, Z. Zuberova: Int. J. Mater. Res. 100 (2009) 1213. |
| Preliminary scope of work |
| Slitiny hořčíku patří mezi nejlehčí strukturní materiály a běžně se využívají v automobilovém a částečně i leteckém průmyslu. Další zajímavou vlastností hořčíku a některých jeho slitin je i biokompatibilita a biodegradabilita, což otevírá možnosti rovněž pro medicínské aplikace jako např. odbouratelné stenty. Jako velmi zajímavé se jeví i zatížitelné kostní implantáty a to díky vysoké pevnosti a odolnosti vůči lomu. Nutnou podmínku pro využitelnost jako biodegradabilní zatížitelné kostní implantáty je vyřešení několika problémů:
- netoxičnost jako podmínka pro biokompatibilitu a biodegradabilitu - osteokonduktivita - pevnost - tvárnost jak během výroby tak i po dobu životnosti implantátu - odolnost vůči korozi zajišťující dostatečně pomalé odbourávání materiálu ve tkáni Zatímco většina těchto problémů už byla plně či částečně vyřešena, elektrochemické vlastnosti, a z nich vyplývající korozní odolnost, zatím nejsou uspokojivé. Ukazuje se, že kromě vhodného složení je za určitých podmínek možné zvýšit korozní odolnost také zjemněním mikrostruktury materiálu. Tento efekt byl pozorován u určitých hořčíkových materiálů teprve v nedávné době a k objasnění jeho fyzikální podstaty by měla přispět i tato práce. V rámci práce se předpokládá i provedení experimentů v zahraničí (Německo, Slovensko), cca 1 týden. |