Výzkum tkání, orgánových struktur a biomateriálů
Porézní kompozitní materiály s polyamidovou výztuží a siloxanovou matricí s nano-hydroxyapatitem jako biomateriály
Popis projektu:
Optimalizace mechanických a biologických vlastností kompozitů modifikací matrice pomocí kalcium fosfátových nano a mikro prášků. Dostatečné množství těchto prášků jednak sladí mechanické vlastnosti kompozitu s vlastnostmi kosti (příznivější přijetí organismem a vhodná přestavba kosti), tak urychlí vytvoření pevného spojení s kostí.
Ukázka ověření schopnosti biokompozitů vytvářet pevné spojení s kostí pomocí loužení v simulované tělní tekutině - kalcium fosfátové precipitáty, které se vytvoří na povrchu loužených kompozitů, jsou známkou jejich bioaktivity.
Různý objem kalcium fosfátových prášků v matrici kompozitů ovlivňuje reakci kostních buněk (MG-63, snímky: Fyziologický ústav, AV ČR, v.v.i.).
Projekt se zabývá návrhem a vývojem kompozitních materiálů s optimální velikostí otevřených pórů a vhodnými mechanickými vlastnostmi jako náhradami kostní tkáně. Kompozit bude sestávat z polyamidové tkaniny uložené v siloxanové matrici, ve které budou pravidelně rozptýleny mikro- nebo nanokrystalky hydroxyapatitu. Na připravených kompozitech a implantátech jsou prováděny zkoušky in vitro, in vivo a histologické testy.
Ing. Petr Tichý Ph.D. ; doc. Ing. Radek Sedláček, Ph.D. ; doc. Ing. Tomáš Suchý , Ph.D.Řešitelé:
Ústav struktury a mechaniky hornin, AV ČR, v.v.i., Fyziologický ústav, AV ČR, v.v.i.
Spolupráce:
Literatura:
- Balík K, Suchý T, Sucharda Z, Rýglová Š, Denk F. Design for a filler of an intervertebral cage for spine treatment on the basis of fibers and particulate composites. Ceramics-Silikáty 2009;52(4):310-14.
- Balík K, Suchý T, Sucharda Z, Černý M, Bačáková L, Sochor M, Šlouf M. Effect of nano/micro particles of calcium phosphates on the mechanical properties of composites based on polysiloxane matrix reinforced by polyamide. Ceramics-Silikáty 2008;52(4):260-67.
- Suchý T, Balík K, Černý M, Sochor M, Hulejová H, Pešáková V, Fenclová T. A composite based on glass fibers and siloxane matrix as bone replacement. Ceramics-Silikáty 2008;52(1):29-36.
- Suchý T, Balík K, Sucharda Z, Černý M, Sochor M. Mechanical behavior of polymer-matrix biocomposites modified by nano/micro additives. Engineering of Biomaterials 2008;11(77-80):8-10.
- Suchý T, Balík K, Sucharda Z, Černý M, Sochor M. Influence of nanoparticles additives on mechanical properties of fabric reinforced composites. Engineering of Biomaterials 2007;10(69-72):1-2.