|
Vyučující
|
-
Neckář Pavel, doc. Ing. Ph.D.
-
Parvulescu Tomáš, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Předmět Biomateriály přináší studentům komplexní pohled do problematiky přípravy, vlastností a aplikace širokého spektra materiálů vhodných pro lékařské využití. Cílem předmětu je seznámit studenty s tématy v oblasti tkáňového inženýrství. Studen se seznámí s chemicko-fyzikálními vlastnosti bioaktivních materiálů v tělním prostředí, technikami přípravy materiálů a možnostmi jejich charakterizace. Předmět představuje nové trendy, které se opírají o aktuální poznatky v prezentované problematice. 1. Objemové a povrchové vlasnosti materiálů. 2. Buňky a bílkoviny. Imunologie, záněty a toxicita. 3. Přírodní biomateriály, biologicky funkční materiály. 4. Kovy jako biomateriály. Složení nerez ocelí, slitin Fe/Co/Ti, mechanické vlastnosti. 5. Polymery jako biomateriály. Biodegradabilní materiály. 6. Hydrogely, bioresorbovatelné a bioerosivní materiály. 7. Tvrdé materiály - keramika, sklo, sklokeramika, uhlík. 8. Kompozity. Tenké vrsty, povlaky, grafty. 9. Biologická odpověď na implantáty. Biokompatibilita. Hemokompatibilita. 10. Tkáně. Náhrady měkkých tkámí I - sutury, kůže, 11. Náhrady měkkých tkání II - kardiovaskulární, pulmonární. 12. Náhrady tvrdých tkání - reparace dlouhých kostí 13. Chemická, biologická a mechanická degradace v biologickém prostředí.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Demonstrace dovedností, Samostudium literatury, Přednáška, Cvičení
- Příprava prezentace (referátu) [3-8]
- 5 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 39 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 35 hodin za semestr
- Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100]
- 40 hodin za semestr
- Příprava na souhrnný test [6-30]
- 10 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| absolvování předmětů chemie, fyzika a nauka o materiálu schopnost vysvětlit strukturu a základní vlastnosti kovových materiálů schopnost vysvětlit vazby v nekovových materiálech (polymery a keramika) a jejich vlastnosti vysvětlit strukturu základních přírodních polymerů a kompozitů popsat možnou degradaci všech typů materiálů orientovat se v hydrofobních/hydrofilních vlastnostech materiálu a povrchů |
| Odborné dovednosti |
|---|
| popsat a řešit reaktivitu a stabilitu kovů v různých prostředích popsat a řešit reaktivitu a stabilitu nekovových materiálů v různých prostředí popsat a řešit strukturu přírodních polymerů a jejich stabilitu popsat a řešit různé typy degradace různých materiálů řešit mechanickou a chemickou stabilitu všech materiálových typů v různých prostředích |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu, |
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit možnosti náhrad tkání a orgánů v lidském těle schopnost vyjmenovat materiály využívané jako bionáhrady, jejich srovnání, přednosti a nevýhod predikovat degradaci různých materiálů v těle popsat odpovědi organismu na přítomnost cizího materiálu v těle multikriteriální výběr optimálního materiálu |
| Odborné dovednosti |
|---|
| vyhodnotit vlastnosti, které by měl mít ideální biomateriál v těle analyzovat základní i specifické vlastnosti/chování materiálů využitých jako biomateriál zhodnotit pravděpodobnou odpověď organismu na přítomnost vybraného biomateriálu v těle kriticky posoudit míru degradace u různých druhů biomateriálů v živém organismu |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Samostudium, |
| Přednáška s demonstrací, |
| Řešení problémů, |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Samostatná práce studentů, |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Přednáška s demonstrací, |
| Přednáška založená na výkladu, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Ústní zkouška, |
| Písemná zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Individuální prezentace, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
Bhat, S.V. Biomaterials, Second Edition. ISBN 978-1842652077.
-
Ľubomír Medvecký , kolektiv autorů. Biomateriály na báze fosforečnanov vápenatých ? vlastnosti a aplikácie. Slovensko, 2024.
-
María Vallet-Regí. Bioceramics with Clinical Applications. United Kingdom. 2014.
-
P. S. Liu, G. F. Chen. POROUS MATERIALS: Processing and Applications. USA. 2014.
-
Park, Joon Bu; Lakes, Roderic S. Biomaterials : an introduction. 3rd ed. New York : Springer, 2010. ISBN 978-1-4419-2281-6.
-
Vladimír Starý, František Denk. Biomateriály a biotolerance. ČVUT Praha. 2020.
-
William R. Wagner, Shelly E. Sakiyama-Elbert, Guigen Zhang, Michael J. Yaszemski. Biomaterials science : an introduction to materials in medicine. London. 2020.
|