MÜLLER, P. Biodegradabilní kostní implantáty na bázi železa [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2014.
Diplomant předložil diplomovou práci, která se zabývá přípravou a vlastnostmi slitin na bázi železa pro kostní implantáty. Tyto materiály jsou vytvářeny procesem obdobným práškové metalurgii, avšak za normálního tlaku. Jedná se o napuštění houbovitého polyuretanového materiálu práškovou směsí železa a dalších prvků a následným sintrováním v dusíku na teploty okolo 12OO oC. Vzniká tak slitek částečně porézní s různou rychlostí koroze. Vhodnou volbou složení jistě bude možno vybrat takovou výchozí směs, která rychlostí degradace právě umožní postupnou přirozenou náhradu implantátu novou tkání. Jako hlavní metodika posuzování stálosti byla použita metoda elektrochemická založená na metodě popsané v americké normě ASTM-G102-89 a založené na určení korozních potenciálů a Tafelvých směrnic pro závislost korozního proudu na potenciálu. Takto pojatá práce může posloužit jako dobrý výchozí bod pro další systematickou práci ve zvolené oblasti a je tedy z do jisté míry průkopnická. Práce je členěna logicky, orientace v ní je snadná. Diplomant tak prokázal schopnost odborně – technického vyjadřování. Navíc, diplomant se dobře orientoval v tématice, která je svou povahou mezioborová. K práci nemám ZÁSADNÍ námitky. Přikládám však několik otázek či bodů, které by měly být objasněny. Moje otázky či poznámky: str. 12 rovnice 1 – popisuje potenciál, nikoli přepětí str. 13 – tabulka by si vyžádala doplňující text str. 14 dole: nulový proud není rovnováha, ale jen a pouze stejná velikost anodického a katodického proudu, které mohou mít zcela různou povahu co znamenají písmena u teplot viz tab.3? Kapitola 18 uvádí čísla vzniklá matematickou operaci nad naměřenými daty s jistotou 2 nebo 3 desetinných míst. Příliš dlouhá řada desetinných míst některých údajů ve zmíněných tabulkách není hodnověrná. Tyto otázky a poznámky nesnižují celkovou úroveň práce. Proto navrhuji hodnocení 90 bodů
Student Bc. Petr Müller se ve své diplomové práci zabývá biodegradabilními kostními implantáty na bázi železa. Teoretická část této práce je velmi obsáhle zpracovaná, student se v ní zabývá implantáty pro osteosyntézu, biokompatibilitou materiálů, vlivem železa na organizmus a dále popisuje druhy tělních tekutin a funkce kostí v těle. Součástí první části této práce je také část o elektrochemické korozi a o metodách měření rychlosti koroze. Tato část je umístěna hned na začátku teoretické části, což mi přijde jako nevhodné zařazení a spíše bych ji zařadil až na konec před praktickou část práce. V praktické části práce se student zabývá přípravou a studiem koroze materiálů pro kostní implantáty na základě železa s příměsemi dalších prvků v pěti typech fyziologických roztoků. Dále student pomocí LSV (voltametrie s lineárním skenem) a metody Tafel slope určuje korozní potenciály a korozní proudy jednotlivých vytvořených materiálů. Součástí praktické části této práce je také studium změn struktury vytvořených materiálů pomocí elektronové mikroskopie a pomocí prvkové analýzy EDX. Celková kvalita práce je však snižována chybami a nejasnostmi, které se v textu objevují. Na straně 34 je odkaz na kapitolu 4.1 místo na kapitolu 8.1. V použité literatuře se několikrát objevuje odkaz na wikipedii. Na straně 44 se mluví o vytvoření pasivní vrstvy na povrchu vzorku s hořčíkem, kterou je možno pozorovat na snímcích z mikroskopu s analyzátorem EDX, ale fotka tohoto materiálu pořízená pomocí elektronového mikroskopu a EDX se nenachází ani v textu, ani v příloze. V tabulkách přiložených v příloze jsou vyčísleny úbytky hmotností jednotlivých vzorků, ale ani v jedné z tabulek není uvedena jednotka (předpokládám, že se jedná o gramy). U vyčíslení úbytků na jeden den jsou hodnoty uvedeny s přesností na devět desetinných míst, tedy nejnižší číslice je hodnota v jednotkách ng, přitom laboratorní váhy váží od 0,1 g. V tabulce č.11 na straně 43 jsou uvedeny hodnoty korozní rychlosti [mm/rok] a proudové hustoty [A/cm2]. Tyto hodnoty jsou podle mého názoru pouze orientační, jelikož pro jejich výpočet programem je zapotřebí znát plochu měřeného vzorku, hustotu vzorku a molární hmotnost vzorku (jedná li se o směsný a porézní materiál, jako v tomto případě, je určení těchto parametru obtížné, což konstatuje i sám autor na straně 38). Z tohoto důvodu předpokládám, že pro všechny vzorky byly dosazeny stejné hodnoty konstant defaultně definované v programu. Poslední drobnou vadou je z mého pohledu nezobrazení obrázku vytvořeného pomocí SEM mikroskopu a prvkové analýzy ze stejného místa pod sebou, kdy tak lépe vynikne umístění prvků v jednotlivých částicích materiálu. Přes tyto nedostatky doporučuji tuto práci k obhajobě a s přihlédnutím, že se jedná o nové téma řešené na našem ústavu ji hodnotím 80b.
eVSKP id 74381