Thesis (Selection of subject)Thesis (Selection of subject)(version: 285)
Assignment details
   Login via CAS
Fyzikální vlastnosti hořčíkových slitin pro biomedicínské aplikace
Thesis title in Czech: Fyzikální vlastnosti hořčíkových slitin pro biomedicínské aplikace
Thesis title in English: Physical properties of magnesium based alloys for biomedical applications
Academic year of topic announcement: 2008/2009
Type of assignment: Bachelor's thesis
Thesis language: čeština
Department: Department of Physics of Materials (32-KFM)
Supervisor: prof. RNDr. Miloš Janeček, CSc.
Author:
Advisors: doc. Dr. rer. nat. Robert Král, Ph.D.
Guidelines
Zpracovat rešerši současných poznatků o hořčíkových slitinách pro biomedicínské aplikace.
Připravit vzorky pro mechanické zkoušky a mikrostrukturní pozorování.
Provést mechanické zkoušky.
Sledovat vývoj mikrostruktury pomocí optické a řádkovací elektronové mikroskopie.
Interpretovat výsledky měření s ohledem na potenciální aplikace materiálu v biomedicíně.
References
M.P. Staigner, A.P. Peietak, J. Huadmai, G. Dias: Magnesium and ist alloys as orthopedic biomaterials, Biomaterials 27 (2006), 1728
M. Niinomi: Recent metallic materials for biomedical applications, Met. Mater. Trans A33 (2002), 477
B. Ratner, A.S. Hoffman, F.J. Schoen, J.E. Lemons: Biomaterials Science, Elsevier Press, 2004
Další literatura dle doporučení vedoucího práce
Preliminary scope of work
Biodegradovatelné hořčíkové slitiny se moderní medicíně jeví jako vhodný materiál pro lékařské použití, např. v oblasti výroby tzv. stentů a jiných tělních implantátů. Stenty jsou duté válcovité implantáty vyráběné z různých materiálů, které slouží k rozšiřování tělních trubic (cév, jícnů, atd.). Podle délky jejich životnosti je dělíme na trvalé a vstřebatelné. Trvalé stenty (nejčastěji kovové) mají kromě výborné biokompatibility a mechanických vlastností i negativní vlastnosti, např. mohou po určité době vrůstat do organismu a způsobovat nežádoucí zdravotní komplikace. Vstřebatelné stenty (nejčastěji polymerní) tyto problémy nezpůsobují. Na druhé straně však nevykazují dobré mechanické vlastnosti. Skoubením pozitivních vlastností obou typů je vytvoření stentu z kovového materiálu, který by v těle degradoval bez nežádoucích zdravotních komplikací. Velmi prespektivním materiálem pro tyto účely se jeví horčík a některé jeho slitiny. V poslední době je značná pozornost věnována slitinám s přísadami vzácných zemin, které pozitivně ovlivňují řadu fyzikálních vlastností materiálů pro aplikace v biomedicíně, zejména pro kardiovaskulární systémy.
Cílem práce je sledovat mechanické vlastnosti a mikrostrukturu hořčíkové slitiny AE21, která patří právě uvedené do třídy perspektivních hořčíkových slitin.
Preliminary scope of work in English
Biodegradable magnesium alloys are suitable materials for many applications in biomedicine, as e.g. the stents and other body implantates. Stents are hollow body implantates which are manufactured from various materials and used to extend body tubes (blood vessels, throats, etc.). According to the lifetime permanent and reabsorbable stents are distinguished. Permanent stents (predominantly metallic ones) exhibit both excellent biocompatibility and mechanical properties. However, some negative properties of permanents stents are also known, in-particular upon a certain time they may grow into the surrounding tissue and cause undesirable health problems. On the other hand, reabsorbable stents (motly of polymers) do not exhibit these problems. However, the mechanical properties of polymers are very poor. The suitable combination of both types are metallic stents from materials which would degradate without undesirable medical complications. Magnesium and ist alloys are suitable biodegradable materials which do not cause any health problems. Recently magnesium alloys with rare earth element additions attracted the attention of researchers as they positively influence many physical properties for biomedical applications, in particular for cardiovascular systems.
The objective of the work is to investigate the mechanical properties and microstructure of AE21 alloy which belongs to the group of modern materials for medical applications.
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html