3D tištěné keramické struktury pro náhrady kostí

Téma dosud nemá řešitele. Máš-li o něj zájem, zaregistruj se a přihlaš se k tématu.
Instituce
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta/ústav
Fakulta strojního inženýrství
Další údaje o pracovišti
ÚMVI Odbor keramiky a polymerů
Lektoři
Klára Částková

Cílem práce bude příprava vícemateriálových struktur na bázi Ca-P pomocí 3D tisku s potenciální aplikací v oblasti inzenýrství kostních tkání.

Výzkum v oblasti materiálů pro náhradu kostí směřuje k přípravě struktur napodobující přirozené tkáně se složitou strukturou poskytující optimální biologickou odezvou a současně mechanickou oporu. Keramické materiály jako anorganické materiály, chemicky a mechanicky stabilní, netoxické jsou ideálními adepty pro tyto náhrady. Pokrokové aditivních technologie, které umožňují vytvářet složité a přesné struktury a současně kombinovat různé materiály v rámci jednoho objektu, jsou pak perspektivní pro výrobu těchto komplexních materiálů. Výzkumná práce se proto bude zabývat syntézou a kombinací keramických materiálů a jejich zpracováním pomocí 3D tisku (metoda DLP – Digital Light Processing) a vyhodnocením výsledné mikrostruktury a fázového složení připravené keramiky.

Budou zkoumány zejména moznosti (parametry) chemické syntézy a kombinace syntetizovaných materiálů na bázi fosforečnanů vápenatých pro přípravu tisknutelných suspenzí. Bude testován tisk těchto suspenzí pomocí DLP technologie, teplotní zpracování vytištěných struktur a stanovena jejich mikrostruktura a složení. Budou vyhodnoceny vztahy mezi procesními a strukturními parametry s návrhem optimalizace procesu pro vznik bezdefektní keramické struktury vhodné pro náhrady pevných tkání.