Zapoznanie studentów ze zjawiskami degradacji biomateriałów pod wpływem czynników mechanicznych i korozyjnych w środowisku biologicznym (in vitro oraz in vivo) oraz ich charakterystyką elektrochemiczną.
Prerequisites
Podstawowa wiedza z zakresu chemii, materiałoznawstwa, biologii, biochemii, fizyki oraz ukończenie kursu Metod badań biomateriałów I.
Scope
Wykład:
Wprowadzenie do zajęć. Biomateriały
Badania korozji w inżynierii biomedycznej
Metody pomiarowe w badaniach elektrochemicznych
Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego w badaniach struktury materiału
Skaningowa mikroskopia elektronowa. Mikroskopia sił atomowych. Mikroskopia transmisyjna. Spektroskopia fotoelektronów. Rentgenowska analiza składu chemicznego
Badania elektrochemiczne biomateriałów metalowych oraz warstw bioaktywnych w warunkach in vitro i in vivo- omówienie na podstawie bieżących doniesień literaturowych
Elektrochemiczne formowanie warstw tlenkowych na biomateriałach metalowych
Zaliczenie przedmiotu
Laboratorium:
Wprowadzenie do przedmiotu, omówienie zasad bhp laboratorium, podstawowych urządzeń wykorzystywanych podczas doświadczeń
Bezprądowe nanoszenie powłok
Elektrochemiczne formowanie warstw tlenkowych zwartych na biomateriałach metalowych
Elektrochemiczne formowanie warstw tlenkowych porowatych na biomateriałach metalowych
Ocena mikrostruktury warstw tlenkowych zwartych i porowatych wytworzonych na podłożu tytanowym na skaningowym mikroskopie elektronowym
Pomiar potencjału stacjonarnego oraz oporu polaryzacji próbek biomateriałów metalowych w warunkach normalnych
Pomiar potencjału stacjonarnego oraz oporu polaryzacji próbek biomateriałów metalowych w symulowanych warunkach stanu zapalnego w roztworze sztucznego osocza (SBF)
Pomiary woltamperometryczne próbek biomateriałów metalowych w warunkach normalnych
Pomiary woltamperometryczne próbek biomateriałów metalowych w warunkach stanu zapalnego w środowisku sztucznego osocza.
Woltamperometryczna detekcja związków powierzchniowo czynnych
Zastosowanie elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej do oceny własności fizykochemicznych warstw nanotubularnych o różnej morfologii wytworzonych na Ti oraz stopu Ti6Al4V
Zastosowanie elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej do oceny własności fizykochemicznych modyfikowanego powierzchniowo ditlenku tytanu oraz Ti6Al4V po zanurzeniu w płynie SBF - warunki stanu zapalnego
Ocena topografii powierzchni i składu chemicznego próbek metalowych i zębiny po zużyciu – SEM, EDS
Prezentacja wyników badań
Termin odróbczy, zaliczenie
Teaching methods
Wykłady konwencjonalne oraz z wykorzystaniem technik multimedialnych.
Praca indywidualna i zespołowa w trakcie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych. Prezentacja rozwiązań, analiza i dyskusja nad uzyskanymi wynikami.
Learning outcomes and methods of theirs verification
Outcome description
Outcome symbols
Methods of verification
The class form
Assignment conditions
Wykład: warunkiem zaliczenia części wykładowej jest uzyskanie pozytywnej oceny z aktywności na zajęciach oraz opracowania zagadnień podanych przez prowadzącego.
Laboratorium: ocena z laboratorium jest określana na podstawie sprawdzania przygotowania się studenta do zajęć i ich realizacji oraz sprawozdań/raportów będących efektem wykonania wszystkich przewidzianych do realizacji ćwiczeń.
Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z ocen z wykładu i laboratorium.
Recommended reading
1. Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000 pod red. M. Nałęcza, tom 4 Biomateriały, Exit 2003
2. Marciniak J. : Biomateriały, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002,
3. Norma ISO 10993, Biologiczna ocena wyrobów medycznych
4. Marciniak J., Kaczmarek M., Ziębowicz A.: Biomateriały w stomatologii, Gliwice 2008.
5. Galus Z. Teoretyczne podstawy elektroanalizy chemicznej , PWN Warszawa
6. Jiri Koryta, Jiri Dvorak, Vlasta Bohackowa, Elektrochemia, PWN, Warszawa 1980.
7. A.J.Bard and L.R. Faulkner, ŚElectrochemical Methods, Wiley, New York 1980
8. L. Dobrzański, A. Hajduczek, Mikroskopia optyczna i elektronowa, WNT, 1987.
Further reading
1. Farmakopea Europejska , Polska Ustawa Farmaceutyczna
Notes
Modified by dr hab. inż. Tomasz Klekiel, prof. UZ (last modification: 23-03-2023 09:06)
