New generation of joint implants manufactured from a beta titanium alloy
Public support
Provider
Ministry of Industry and Trade
Programme
TRIO
Call for proposals
TRIO 2 (SMPO201700001)
Main participants
BEZNOSKA, s.r.o.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
2017FV20147
Alternative language
Project name in Czech
Nová generace kloubních implantátů vyrobených z beta slitiny Ti
Annotation in Czech
Předkládaný projekt řeší problém omezené životnosti endoprotéz kyčelního kloubu. S rostoucí délkou lidského života a se zvyšující se aktivitou seniorů rostou nároky na implantáty především z hlediska životnosti. Pro necementovanou implantaci, kdy je implantát vsazen přímo do kosti bez využití kostního cementu, se téměř výhradně využívá slitina Ti6Al4V. Titan patří mezi vysoce biokompatibilní kovy a slitina Ti6Al4V splňuje nároky z hlediska pevnosti, únavové odolnosti a korozní odolnosti. Přesto je životnost těchto implantátů omezena na 15-20 let. Ve vědecké literatuře se již dvě desetiletí diskutuje o využitelnosti tzv. beta slitin titanu. Výhodnost beta slitin Ti spočívá především ve využití vysoce biokompatibilních prvků (Nb, Ta, Zr) a v nižším modulu pružnosti materiálu. Této problematice se věnoval navrhovatel projektu, firma Beznoska s.r.o., v rámci již ukončeného projektu TAČR. Výsledkem spolupráce s vědeckými partnery je návrh slitiny Ti-Nb-TaZr-O, kterou se dosud podařilo připravit v litém stavu. Slitina splňuje očekávané nároky na pevnost a biokompatibilitu. Aktuálním problémem je specifikace optimální metody výroby implantátu. Nezbytným mezikrokem je příprava tvářeného stavu slitiny. Cílem projektu je vyrobit prototyp plně funkční tj. implantabilní necementované náhrady kyčelního kloubu z tvářeného stavu slitiny Ti-Nb-Ta-Zr-O, která bude vyhovovat zákonným požadavkům a normám. V rámci řešení projektu budou dosaženy zejména tyto dílčí cíle: 1. Vytvoření materiálového modelu a jeho ověření plastometrickými zkouškami slitin. 2. Návrh a ověření vhodné tvářecí procedury a tepelného zpracování. 3. Experimentální a teoretický popis vlivu tváření na mechanické vlastnosti. 4. Ověření proveditelnosti povrchových úprav na nové slitině. 5. Návrh a realizace zápustkového kování. 6. Výroba testovacích kusů implantátu, vč. povrchových úprav. Zkoušky únavové odolnosti výsledného implantátu v souladu s normou. 7. Příprava implantátu pro klinické zkoušky.
Scientific branches
R&D category
AP - Applied research
CEP classification - main branch
JP - Industrial processes and processing
CEP - secondary branch
FI - Traumatology and orthopaedics
CEP - another secondary branch
—
OECD FORD - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
20501 - Materials engineering<br>20705 - Remote sensing<br>20706 - Marine engineering, sea vessels<br>20707 - Ocean engineering<br>30211 - Orthopaedics
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Uspěl podle zadání. Succeeded according to the assignment.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jul 1, 2017
Realization period - end
Jun 30, 2021
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 6, 2021
Data delivery to CEP
Confidentiality
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Data delivery code
CEP22-MPO-FV-U
Data delivery date
Jun 14, 2022
Finance
Total approved costs
19,081 thou. CZK
Public financial support
12,940 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
6,406 thou. CZK