V posledních letech jsou materiály na bázi zinku intenzivně studovány jako slibní kandidáti pro výrobu biodegradabilních, tedy vstřebatelných, implantátů. Použití takových implantátů by vedlo k výraznému snížení doby léčby a také nákladů s ní spojených. Ačkoliv čistý zinek vykazuje korozní rychlost vhodnou pro tyto aplikace, jeho mechanické vlastnosti jsou nedostatečné. Proto je třeba jej legovat vhodnými prvky (např. Mg, Ca, Sr atd.) a také podrobit vhodnému tepelně-mechanickému zpracování (extruze, ECAP atd.). Kombinace těchto dvou postupů může vést k výraznému zpevnění a zvýšení tažnosti na požadované hodnoty. To je způsobeno nejen zjemněním zrna během zpracování, ale také vznikem textury, která má v případě zinku výrazný vliv na mechanické vlastnosti. Dalším přístupem, jak zlepšit chování, a to především biokompatibilitu, zinku je jeho vyztužení částicemi biokompatibilních látek, např. hydroxyapatitu či tzv. TCP. Takové kompozity je možné připravit např. postupy práškové metalurgie, kdy jsou směsi prášků (zinku a výztuže) smíchány a následně kompaktizovány např. spékáním v plazmatu či extruzí. Pro některé aplikace, tzv. augmentace, v oblasti trabekulární kosti je zapotřebí materiálů s nízkým modulem pružnosti ideálně i materiálů porézních. Příprava porézních zinkových materiálů klasickými postupy je poměrně obtížná, proto je zapotřebí najít postupy nové, či modifikovat postupy stávající. Vhodnými metodami pro přípravu porézních zinkových materiálů může být např. spékání v plazmatu či plazmové stříkání. Ve všech výše zmíněných případech mají druh a podmínky zpracování výrazný vliv na vzniklou mikrostrukturu a následně i na mechanické a korozní vlastnosti materiálu. Korozní chování pak může ovlivnit také biologickou interakci mezi materiálem a buňkami či tkání. Studovaná problematika je velice komplexní záležitostí. Proto je řešena v úzké spolupráci s dalšími českými pracovišti (VŠCHT Praha a 1. LF UK).
Biodegradabilní materiály na bázi zinku
Text
Na tématu se podílejí
Tel:
266 05 2604
Tel:
266 05 2631