2026-106-38
3D tisk kovových materiálů III - porézní titanové struktury jako zásobníky léčiv a nanomateriálů s antibakteriálním účinkem
Vedoucí práce: prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch
Konzultant: Ing. Ilona Voňavková
Podstata a cíl práce
Metody 3D tisku umožňují zhotovení kovových výrobků prakticky libovolných tvarů. Lze takto vyrábět kompaktní i vysoce porézní výrobky. 3D tiskem metodou SLM (Selective Laser Melting) lze vyrábět v oblasti medicíny na míru klouby, části kostí, fixační prvky. Velmi důležité jsou 3D tištěné porézní materiály, které mohou sloužit k vyplnění kostních defektů a mohou být i částmi kloubních náhrad. Porézní struktura podporuje spojení implantátu s kostí a zvyšuje pevnost kontaktu a ukotvení implantátu v těle. Rovněž může sloužit jako místo k ukotvení léčivých a antibakteriálních látek, což je velice žádané pro potlačení zánětů po ortopedických operačních výkonech. Ve spolupráci s průmyslovým výrobcem titanových implantátů budou v rámci práce studovány porézní 3D vytištěné materiály s různou velikosti, morfoologií a uspořádáním pórů. Dále bude studováno chování kovových nanočástic ukotvených v porézních strukturách z hlediska antibakteriálního chování. Výsledky dopomohou k navržení nejvhodnějších porézních struktur a postupů výroby.Dále budou popsány různé léčivé systémy s kovovými nanočásticemi a jejich antibakteriální efekt.
Náplň činnosti studenta
3D tisk kovů, analýzy 3D tištěných porézních materiálů, světelná, elektronová mikroskopie, metalografie, obrazová analýza, chemické mikroanalýzy, měření tvrdosti, měření mechanických vlastností v tahu, tlaku, ohybu, příprava biodegradabilních nosičů léčiv s kovovými nanočásticemi, stanovení rychlosti biodegradace, ověření antibakteriálních účinků.
Doplňující informace
Místo řešení: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství (106)