Efekt uhlíku v biodegradabilních materiálech na bázi železa

Diplomová práca sa venuje biodegradabilným kostným implantátom na báze železa s prídavkom horčíka a uhlíka. Hlavným cieľom je posúdiť, ako obsah uhlíka a teplota sintrovania ovplyvňujú mikroštruktúru, korózne správanie a priebeh degradácie pripravených vzoriek v simulovanej telesnej tekutine. Teoretická časť opisuje stavbu kosti a jej regeneráciu, využitie horčíka, železa a zinku ako biodegradabilných materiálov, úlohu uhlíka ako prísady, hlavné typy korózie a metódy hodnotenia degradácie ako meranie pH a elektrickej vodivosti, Tafelova extrapolácia, SEM a EDX. V praktickej časti bol najskôr podľa metodiky Kokuba a Takadamu pripravený roztok simulovanej telesnej tekutiny a následne metódami práškovej metalurgie boli zhotovené štyri typy vzoriek zloženia 18 g Fe - 2 g Mg – 0,5 g C a 18 g Fe – 2 g Mg – 1 g C, sintrované pri teplotách 700 °C a 850 °C. Vzorky boli podrobené meraním kontaktného uhla, Tafelovou extrapoláciou, sledovaním pH a elektrickej vodivosti počas 24-hodinovej a dlhodobej 42-dňovej expozície v SBL a analýzou povrchu pomocou SEM a EDX pred aj po expozícii. Výsledky ukázali, že dominantným parametrom ovplyvňujúcim počiatočnú rýchlosť degradácie je teplota sintrovania, ktorá prispieva k pórovitosti a tvorbe metalurgických spojov, zatiaľ čo obsah uhlíka má zásadnejší vplyv predovšetkým na mikroštruktúru a hodnoty koróznych parametrov. V dlhodobom horizonte sa všetky štyri vzorky približujú k podobnému rovnovážnemu stavu pH a vodivosti. Hlavnou zložkou vzniknutých koróznych produktov sú fosfátové zlúčeniny horčíka, ktoré vznikajú reakciou rýchlo sa rozpúšťajúceho horčíka s fosfátovými iónmi prítomnými v SBL.

Grantor dc:publisher

Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Author dc:creator

• Pacalaj, Timotej

Advisor dc:contributor.advisor

• Sedlaříková, Marie

• biodegradabilný implantát
• železo
• horčík
• uhlík
• prášková metalurgia
• sintrovanie
• korózia
• simulovaná telesná tekutina
• SBL
• Tafelova extrapolácia
• SEM
• EDX
• pH
• elektrická vodivosť
• kostný implantát
• biodegradable implant
• iron
• magnesium
• carbon
• powder metallurgy
• sintering
• corrosion
• simulated body fluid
• SBF
• Tafel extrapolation
• electrical conductivity
• bone implant

Statement dc:rights

• Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení

Language dc:language.iso

sk

Dc Identifier Other

176792

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.vut.cz:11012/257578