Centrum vývoje moderních kovových biomateriálů pro lékařské implantáty
Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství VŠCHT Praha je od roku 2012 koordinátorem výzkumně-vývojového centra zaměřeného na vývoj moderních kovových biomateriálů pro lékařské implantáty. Centrum je financováno Technologickou agenturou České republiky v rámci programu Centra kompetence. Partnery v centru jsou jedna univerzita (VŠCHT Praha), jedna výzkumně vývojová organizace (UJP Praha) a pět významných průmyslových firem v ČR zabývajících se výrobou lékařských implantátů a jejich komponent (BEZNOSKA, ProSpon, LASAK, První brněnská strojírna Velká Bíteš, S.A.M. Holding).
Hlavním důvodem vzniku centra je neustále rostoucí poptávka po nových lékařských implantátech s výrazně vyšší korozní a mechanickou odolností, s delší životností a s lepší biokompatibilitou s lidským organismem. Hlavními typy implantátů vyvíjených v centru jsou částečné nebo totální náhrady kloubů a kostí, dentální implantáty a prvky sloužící k fixaci a spojování kostí. Díky delší životnosti a lepší biokompatibilitě nových implantátů se výrazně zlepší kvalita života pacientů a kvalita zdravotní péče. Sníží se také počet nutných opravných reoperačních zákroků, čímž dojde k redukci nákladů na zdravotní péči.
Výzkumná a vývojová činnost v centru se soustřeďuje na pět hlavních oblastí:
1. Biodegradovatelné implantáty vyrobené z nových lehkých slitin sloužící k přechodné fixaci a spojování kostí.
2. Nové titanové slitiny s prodlouženou životností a se zlepšenou biokompatibilitou pro kloubní náhrady a dentální implantáty.
3. Nové kobaltové slitiny s prodlouženou životností a se zlepšenou biokompatibilitou pro kloubní a kostní náhrady.
4. Pórovité implantáty z lehkých slitin pro ortopedické a dentální aplikace vyznačující se výrazně zlepšenou biointegrací buněk nové tkáně.
5. Nové povrchové vrstvy na lékařských implantátech zajišťující lepší adhezi a biointegraci buněk nové tkáně a antibakteriální účinky.
Při vývoji a výrobě nových implantátů jsou využívány nejmodernější metody a postupy: indukční a obloukové tavení nových slitin v superčistých podmínkách, elektrochemické a plazmové postupy přípravy povrchových vrstev, moderní postupy práškové metalurgie. Pro výzkum mechanických, chemických a biologických vlastností nových implantátů jsou využívány zavedené metody analýzy materiálů: mechanické, únavové a tribologické testy, elektronová mikroskopie, energiově disperzní spektrometrie, optická emisní spektrometrie, rtg. fluorescenční spektrometrie, rtg. difrakční analýza, rtg. fotoelektronová spektroskopie, infračervená a Ramanova spektroskopie, expoziční a elektrochemické korozní testy v simulovaných tělních podmínkách, testy biokompatibility založené na kultivaci buněk a další.