Plazmová elektrolytická oxidace hořčíkových slitin pro aplikace v medicíně
| Název práce v češtině: | Plazmová elektrolytická oxidace hořčíkových slitin pro aplikace v medicíně |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Plasma electrolytic oxidation of magnesium alloys for medical applications |
| Akademický rok vypsání: | 2024/2025 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky materiálů (32-KFM) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Peter Minárik, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Studium odborné literatury a zpracování rešerše.
2. Studium mikrostruktury vybraných hořčíkových slitin. 3. Studium PEO vrstev pomocí skenovací elektronové mikroskopie, analýza vlivu parametrů přípravy. 4. Studium vlivu PEO vrstev na degradační odolnost vybraných hořčíkových slitin. 5. Vyhodnocení naměřených dat a sepsání diplomové práce. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] M.H. Song, W.J. Yoo, T.-J. Cho, Y.K. Park, W.-J. Lee, I.H. Choi, Int J Mol Sci 20 (2019) 3761.
[2] X.N. Gu, N. Li, W.R. Zhou, Y.F. Zheng, X. Zhao, Q.Z. Cai, L. Ruan, Acta Biomaterialia 7 (2011) 1880–1889. [3] T. Monetta, P. Parnian, A. Acquesta, Metals 10 (2020) 907. [4] M. Echeverry-Rendon, F. Echeverria, M.C. Harmsen, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 193 (2020) 111153. [5] M. Zemková, P. Minárik, J. Dittrich, J. Bohlen, R. Král, Journal of Magnesium and Alloys 11 (2023) 509–521. |
| Předběžná náplň práce |
| Hořčík, jako biodegradabilní kov, je vhodný materiál pro výrobu dočasných implantátů a množství jeho potenciálních aplikací se v posledních letech významně zvyšuje. V současné době existují malé odbouratelné implantáty určené primárně jako cévní výztuže (stenty) a malé fixační šroubky (MAGENZIX). Použití hořčíkových slitin na výrobu větších fixačních implantátů jako jsou dlahy, piny a šrouby, je stále velmi omezené především tím, že nelze dostatečně kontrolovat rychlost a homogenitu korozního napadení v průběhu hojení kosti.
Oxidické povrchové vrstvy připravené pomocí plasmové elektrolytické oxidace (PEO) mají vlastnosti podobné keramice. Na rozdíl od keramiky, je vrstva biodegradabilní, a tudíž je vhodným kandidátem pro výrobu odbouratelných implantátů. Takto upravené povrchy mají vyšší odolnost vůči opotřebení a vysokou korozní odolnost. Povrchové vrstvy nanesené na biokompatibilní hořčíkové slitině umožní kontrolovaně nastavit rychlost degradace implantátu v průběhu hojení a vstřebávání. Cílem práce je studium vrstev PEO připravených na vybraných biokompatibilních hořčíkových slitinách. Diplomová práce bude řešená v rámci probíhajícího projektu mezi Katedrou fyziky materiálů a Výskumným centrom Žilinskej Univerzity v Žiline. |