Aditivní výroba NiTi slitiny pro aplikace v ortopedii a traumatologii

Poskytovatel

Ministerstvo zdravotnictví

Program

Program na podporu zdravotnického aplikovaného výzkumu na léta 2020 - 2026

Veřejná soutěž

SMZ0202300001

Hlavní účastníci

České vysoké učení technické v Praze / Fakulta strojní

Druh soutěže

VS - Veřejná soutěž

Číslo smlouvy

NU23-08-00043

Název projektu anglicky

Additive manufacturing of NiTi alloys for applications in orthopedics and traumatology

Anotace anglicky

The NiTi alloy with 54.5-57.0 wt.% Ni according to ASTM F2063, also known as Nitinol, exhibits excellent properties for orthopedic and traumatology applications: flexibility comparable to cortical bone, good biocompatibility, and high mechanical resistance. At the same time, it provides a programmable shape and superelastic behavior that can be suitably influenced by changes in temperature or load (shape memory), but also by the alloy composition and its heat treatment. The implementation of Nitinol in clinical practice is currently hampered mainly by the fact that we have not yet been able to produce ophisticated implants. In the proposed project, this major shortcoming will be addressed by using modern 3D printing methods of NiTi alloy. The product will be designed in such a way that it will change its shape in a targeted manner after implantation, thus ensuring a firm fixation in bone with the simultaneous change in stiffness. The project is based on the complementary use of knowledge from clinical practice (Charles U), computational and experimental biomechanics (CTU), and materials research and development (COMTES FHT, VŠB-TUO). The project is unique in its scope and spectrum of methods used. Both the powder sintering method (SLM) and direct deposition method (DED) will be tested for 3D printing. The created material will be characterized in a series of physicochemical and mechanical tests. At the same time, its properties will be described in a numerical model that will allow the design of new implant structures using shape memory. The development of implants is closely linked to the requirements of clinical practice, which determines both the functional requirements of the material and the design of new implants. As a result, the project will already result in functional implants in the form of an adaptable splint or an intra-articular nail, whose properties and design will speed up surgery, improve primary fixation in bone and accelerate healing.

Kategorie VaV

AP - Aplikovaný výzkum

OECD FORD - hlavní obor

30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)

OECD FORD - vedlejší obor

—

OECD FORD - další vedlejší obor

—

CEP - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</a>)

EI - Biotechnologie a bionika

Zahájení řešení

1. 5. 2023

Ukončení řešení

31. 12. 2026

Poslední stav řešení

B - Běžící víceletý projekt

Poslední uvolnění podpory

12. 4. 2024

Důvěrnost údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Systémové označení dodávky dat

CEP25-MZ0-NU-R

Datum dodání záznamu

12. 3. 2025

Celkové uznané náklady

23 492 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

23 492 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč