Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Project detail
Duration: 01.07.2017 — 30.06.2021
Funding resources
Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR - TRIO
- whole funder (2017-07-01 - 2021-06-30)
On the project
Hlavním cílem předloženého projektu je vývoj a produkce inovativních biodegradabilních porézních výplní kostních defektů. K výrobě těchto implantátů bude využita hořčíková slitina WE43, která v lidském těle vykazuje dobrou biokompatibilitu. Mechanické vlastnosti této slitiny jsou blízké kostní tkáni a implantáty z této slitiny mohou tedy poskytovat hojící se tkáni dostatečnou oporu bez nebezpečí vzniku tzv. stress shielding efektu. Implantáty z této slitiny zároveň vykazují osteoinduktivní vlastnosti a během jejich degradace dochází k lepšímu hojení postižené kostní tkáně. V průběhu hojení je implantát postupně resorbován organismem a po splnění své funkce nezanechává v těle kovová residua a není tak potřeba další nákladná operace k vyjmutí implantátu. Aplikace biodegradabilních implantátů je tak ve srovnání s běžně užívanými inertními biomateriály méně invazivní. Pro adhezi buněk na implantátu je rozhodující nejen samotný materiál implantátu, případně jeho povrchová úprava, ale i stav povrchu implantátu. Budou proto testovány implantáty z objemového materiálu, implantáty porézní a dále implantáty s plným jádrem a porézní povrchovou vrstvou. Testované implantáty budou vyrobeny progresivní metodou Selective laser melting, která umožňuje nejen výrobu tvarově složitých součástí ale i možnost řízené pórovitosti finálního výrobku. Alternativně budou testovány také povrchové úpravy na bázi CaP a jejich vliv na korozní vlastnosti a biokompatibilitu celého implantátu.
KeywordsBiodegradabilita; hořčíková slitina; aditivní technologie; koroze; povrchové úpravy
Key words in EnglishBiodegradability; magnesium alloy; aditive manufacturing; corrosion; surface treatment
Mark
FV20232
Default language
Czech
People responsible
Jaroš Jan, Ing. - fellow researcherKoutný Daniel, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcherPaloušek David, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcherRemešová Michaela, Ing., Ph.D. - fellow researcherSuchý Jan, Ing., Ph.D. - fellow researcherTkachenko Serhii, Ph.D. - fellow researcherUhlíř Filip, Ing. - fellow researcherZábranský Karel, Ing., Ph.D. - fellow researcherHorynová Miroslava, Ing., Ph.D. - principal person responsibleKlakurková Lenka, Ing., Ph.D. - principal person responsible
Units
Advanced Coatings- (2016-11-24 - not assigned)Advanced instrumentation and methods for material characterization- (2016-11-25 - 2018-01-05)NCC MESTEC - Machine and Industrial Design Division- (2017-07-01 - 2021-06-30)
Results
HORYNOVÁ, M.; REMEŠOVÁ, M.; KLAKURKOVÁ, L.; DVOŘÁK, K.; ROČŇÁKOVÁ, I.; YAN, S.; ČELKO, L.; SONG, G. L. Design of tailored biodegradable implants: The effect of voltageon electrodeposited calcium phosphate Coatings on puremagnesium. Journal of the American Ceramic Society, 2019, vol. 102, no. 1, p. 123-135. ISSN: 0002-7820.Detail
SUCHÝ, J.; HORYNOVÁ, M.; KLAKURKOVÁ, L.; PALOUŠEK, D.; KOUTNÝ, D.; ČELKO, L. Effect of Laser Parameters on Processing of Biodegradable Magnesium Alloy WE43 via Selective Laser Melting Method. Materials, 2020, vol. 13, no. 11, p. 1-17. ISSN: 1996-1944.Detail
SUCHÝ, J.; KLAKURKOVÁ, L.; MAN, O.; REMEŠOVÁ, M.; HORYNOVÁ, M.; PALOUŠEK, D.; KOUTNÝ, D.; KRIŠTOFOVÁ, P.; VOJTĚCH, D.; ČELKO, L. Corrosion behaviour of WE43 magnesium alloy printed using selective laser melting in simulation body fluid solution. Journal of Manufacturing Processes, 2021, vol. 69, no. 1, p. 556-566. ISSN: 1526-6125.Detail
KRIŠTOFOVÁ, P.; ROUDNICKÁ, M.; KUBÁSEK, J.; PALOUŠEK, D.; SUCHÝ, J.; VOJTĚCH, D. Influence of Production Parameters on the Properties of 3D Printed Magnesium Alloy Mg-4Y-3RE-Zr (WE43). Manufacturing TECHNOLOGY, 2019, vol. 19, no. 4, p. 613-618. ISSN: 1213-2489.Detail
KRIŠTOFOVÁ, P.; ROUDNICKÁ, M.; KUBÁSEK, J.; MICHALCOVÁ, A.; VOJTĚCH, D.; SUCHÝ, J.; PALOUŠEK, D.; ALZUBI, E. Magnesium Alloy WE43 Produced by 3D Printing (SLM). In Defect and Diffusion Forum. Defect and Diffusion Forum. 2020. p. 345-350. ISBN: 9783035736120. ISSN: 1662-9507.Detail
BEDNAŘÍKOVÁ, V.; KLAKURKOVÁ, L.; REMEŠOVÁ, M.; HORYNOVÁ, M.; SUCHÝ, J.; PALOUŠEK, D.; ČELKO, L. In Vitro Corrosion Study of Selected Laser Melted WE43 Magnesium Alloy in Hank´s Balanced Salt Solution. In Key Engineering Materials. Key Engineering Materials (web). Switzerland: Trans Tech Publications Ltd, 2022. p. 113-118. ISSN: 1662-9795.Detail
LOVAŠIOVÁ, P.; LOVAŠI, T.; KUBÁSEK, J.; JABLONSKÁ, E.; MSALLAMOVÁ, Š.; MICHALCOVÁ, A.; VOJTĚCH, D.; SUCHÝ, J.; KOUTNÝ, D.; ALZUBI, E. Biodegradable WE43 Magnesium Alloy Produced by Selective Laser Melting: Mechanical Properties, Corrosion Behavior, and In-Vitro Cytotoxicity. Metals, 2022, vol. 12, no. 3, ISSN: 2075-4701.Detail
ČEJKA, Z.; ČELKO, L.; KLAKURKOVÁ, L.; REMEŠOVÁ, M.; VOJTĚCH, D.; KOUTNÝ, D.; PALOUŠEK, D.; SUCHÝ, J.; ProSpon, spol. s r.o., Kladno, CZ: Zátka intramedulárního kostního kanálu. 35211, užitný vzor. (2021)Detail
ČEJKA, Z.; ČELKO, L.; KLAKURKOVÁ, L.; REMEŠOVÁ, M.; VOJTĚCH, D.; JAROŠ, J.; KOUTNÝ, D.; SUCHÝ, J.: Zátka intramedulárního kostního kanálu; Biodegradabilní implantát z objemového kovového materiálu. ProSpon, spol. s r. o. Jiřího Voskovce 3206 272 01 Kladno. (funkční vzorek)Detail
ČEJKA, Z.; ČELKO, L.; KLAKURKOVÁ, L.; REMEŠOVÁ, M.; VOJTĚCH, D.; JAROŠ, J.; KOUTNÝ, D.; SUCHÝ, J.: Zátka intramedulárního kostního kanálu; Biodegradabilní implantát ze slitiny WE43 s objemovým jádrem a porézní povrchovou vrstvou. ProSpon, spol. s r. o. Jiřího Voskovce 3206 272 01 Kladno. (funkční vzorek)Detail
ČEJKA, Z.; ČELKO, L.; KLAKURKOVÁ, L.; REMEŠOVÁ, M.; VOJTĚCH, D.; JAROŠ, J.; KOUTNÝ, D.; SUCHÝ, J.: Zátka intramedulárního kostního kanálu; Porézní biodegradabilní implantát ze slitiny WE43. ProSpon, spol. s r. o. Jiřího Voskovce 3206 272 01 Kladno. (funkční vzorek)Detail