Cilj: Upoznavanje sa svojstvima metalnih, keramičnih i polimernih materijalima koji se koriste u biomedicinskim primjenama. Upoznavanje sa procesima koji se odvijaju na površinama tih materijala tokom implantacije u tijelu i posljedicama tih procesa za organizam. Slitine u biomedicinskim primjenama: TiAlV, TiAlNb, CoCrMo, FeCrNiMo: Mehanička svojstva. Fizikalna svojstva. Korozijska odpornost. Kliničke primjene. Keramični materijali u biomedicinskim primjenama: Al2O3, ZrO2-Y2O3, hidroksiapatit. Mehanička svojstva. Fizikalna svojstva. Kliničke primjene. Polimerni materijali u biomedicinskim aplikacijama: visokomolekularni polietilen, teflon, silikon: Mehanička svojstva. Fizikalna svojstva. Proizvodnja. Kliničke primjene. In vitro istraživanja biokompatibilnosti. Osnovni pojmovi. Korozijska istraživanja. Tribološka istraživanja. Imunološka istraživanja. In vivo istraživanja biokompatibilnost implantnih materijala. Odgovor tkiva na implantni materijal. Korozijski produkti i produkti habanja. Reaktivnost produkata sa okolnim tkivom. Sistemski efekti. Toksičnost. Kancerogenost.
Opis metoda provođenja nastave
predavanja, konzultacije, seminari
Opis načina izvršavanja obveza
Kontinuirana evaluacija
Ishodi učenja na razini kolegija
Analizirati utjecaj svojstava materijala na odabir za specifične biomedicinske primjene.
Raščlaniti proces razvoja biokompatibilnih materijala za upotrebu u biomedicini od istraživanja in vitro do kliničke upotrebe.
Valorizirati tehnike i metodologije za istraživanje materijala in vitro s procjenom prednosti odnosno nedostataka.
Vrjednovati interakcije pojedinih biomaterijala s biološkom okolinom.
Identificirati i kategorizirati postupke, odnosno metodologiju za funkcionalizaciju površine biomaterijala s ciljem minimiziranja neželjenih posljedica.
Ishodi učenja na razini studijskog programa
Sistematizirati znanja vještine i kompetencije za svoje znanstveno područje i polje studija.
Vrjednovati vještine i metode eksperimentalnih i teorijskih istraživanja povezanih sa svojim znanstvenim područjem i poljem studija.
Komunicirati s kolegama, širom međunarodnom znanstvenom zajednicom i društvom u cjelini o svojim idejama ili o području svoga znanstvenoga i stručnoga interesa.
Popis literature potrebne za studij i polaganje ispita (List of recommended readings)
Materials Science and Technology, ed. R.W. Cahn, P. Haansen, E.J. Kramer, Medical Dental Materials, Vol. 14, Weinheim, New York, Basel; Cambridge, 1992
Biological, Material and Mechnanical Considerations of Joint Replacement, ed. B.F. Morrey, Raven Press, 1993
Biomaterials Science, An Introduction to Materials in Medicine, 2nd ed., ed. B.D. Ratner, A.S. Hoffman, F.J. Schoen, J.E. Lemons, Elsevier, 2004
I. Milošev, Pure and Applied Chemistry, 2 (11) (2011) 309-324.
Y.T. Konttinen, I. Milošev, R. Trebše, R: van der Linden, J. Pieper, T. Sillat, S. Virtanen, V-M. Tianen, Metals for joint replacements, in Joint Replacement Technology, ed. P. Revell, Woodhead Publishing, 2014
Ingrid Milošev - Biomedical implant materials Objectives of the course: To learn about the properties of metal, ceramic and polymer materials used for biomedical applications. To learn about the processes occurring at the surfaces of these materials and their possible local and systemic effects on human body. Alloys used in biomedical applications: TiAlV, TiAlNb, CoCrMo, FeCrNiMo: Mechanical properties. Physical properties. Corrosion resistance. Clinical applications. Ceramics used in biomedical applications: Al2O3, ZrO2-Y2O3, hydroxyapatite: Mechanical properties. Physical properties. Manufacture. Clinical applications. Polymers used in biomedical applications: Polyethylene, teflon, silicon Mechanical properties. Physical properties. Manufacture. Clinical applications. In vitro investigations of biocompatibility. Basic terms. Corrosion research. Tribological research. Immunological research. In vivo investigations of biocompatibility. Tissue response to implant. Corrosion and wear products. Systemic effects. Toxicity and carcinogenicity of metal products.
Description of instruction methods
lectures, seminars, consultations
Description of course requirements
continuous evaluation
Learning outcomes at the course level
To analyse the impact of material properties on its selection for specific biomedical applications.
To divide into steps the process of development of biocompatible materials for use in biomedical research from in vitro to clinical use.
To evaluate the techniques and methodologies for the study of materials in vitro with regard to estimating their advantages and drawbacks.
To estimate the interaction of certain biomaterials with biological environment.
To identify and categorize procedures, and methodology for functionalizing the surface of biomaterials in order to minimize unintended consequences.
Learning outcome at the study programme level
To systematise knowledge, skills and competences for the respective field and academic area of the programme of study
To evaluate the skills and methods for experimental and theoretical research relating to the respective field and academic area of the programme of study
To communicate with their peers, the larger international scholarly community and with society in general about their ideas or the field of their scholarly and professional interest
|
Pristupačnost
