Potenciál hořčíkových slitin řady AZ pro výrobu ureterálních stentů
Loading...
Date
Authors
Trnková, Zuzana
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato diplomová práce se zaměřuje na zkoumáním potenciálu hořčíkové slitiny AZ31 a AZ91 pro výrobu ureterárních stentů. Pro elektrochemické testování byly použity metody potenciodynamická polarizace (PDP) a elektrická impedanční spektroskopie (EIS). Povrchová a mikroskopická analýza byla provedena pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM) a energiově disperzní spektrometrie (EDS). Pro charakterizaci korozního roztoku a povrchu slitiny AZ31 a AZ91 byly využity ponorné testy. Fourierova infračervená spektroskopie (FTIR) s modulem ATR byla využita ke stanovení korozních produktů na povrchu slitin. Výsledky ukázaly, že slitiny řady AZ mají potenciál na výrobu ureterálních stentů, přičemž AZ31 se jeví být vhodnější než AZ91, protože z dlouhodobého hlediska poskytuje stabilnější korozní ochranu a korozní produkty netvoří velké částice, které by mohly vést k nežádoucí inkrustaci. Taktéž bylo ukázáno, že močovina má zanedbatelný dopad na korozi slitiny AZ31 a AZ91 při nižších koncentracích, avšak při vyšších koncentracích byl pozorován významný dopad na korozi (zvláště v případě AZ31).
This master's thesis focuses on investigating the potential of magnesium alloys AZ31 and AZ91 for the production of ureteral stents. Potentiodynamic polarization (PDP) and electrical impedance spectroscopy (EIS) methods were used for electrochemical testing. Surface and microscopic analysis were conducted using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometry (EDS). Immersion tests were used to characterize the corrosion solution and surface of AZ31 and AZ91 alloys. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) with ATR module was used to determine the corrosion products on the surface of the alloys. The results showed that the AZ series alloys have potential for ureteral stent manufacturing, with AZ31 appearing to be more suitable than AZ91 as it provides more stable corrosion protection in the long term and the corrosion products do not form large particles that could lead to undesirable encrustation. Urea has also been shown to have a negligible impact on corrosion of AZ31 and AZ91 at lower concentrations, but at higher concentrations a significant impact on corrosion has been observed (especially in the case of AZ31).
This master's thesis focuses on investigating the potential of magnesium alloys AZ31 and AZ91 for the production of ureteral stents. Potentiodynamic polarization (PDP) and electrical impedance spectroscopy (EIS) methods were used for electrochemical testing. Surface and microscopic analysis were conducted using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometry (EDS). Immersion tests were used to characterize the corrosion solution and surface of AZ31 and AZ91 alloys. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) with ATR module was used to determine the corrosion products on the surface of the alloys. The results showed that the AZ series alloys have potential for ureteral stent manufacturing, with AZ31 appearing to be more suitable than AZ91 as it provides more stable corrosion protection in the long term and the corrosion products do not form large particles that could lead to undesirable encrustation. Urea has also been shown to have a negligible impact on corrosion of AZ31 and AZ91 at lower concentrations, but at higher concentrations a significant impact on corrosion has been observed (especially in the case of AZ31).
Description
Citation
TRNKOVÁ, Z. Potenciál hořčíkových slitin řady AZ pro výrobu ureterálních stentů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda)
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (člen)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Lerch (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Date of acceptance
2024-05-27
Defence
Diplomantka při obhajobě své práce na téma Potenciál hořčíkových slitin řady AZ pro výrobu ureterálních stentů nejdříve komisi seznámila s cíli své práce, použitými slitinami a použití ureterálních stentů. V rámci experimentální části ukázala výsledky potenciodynamické polarizace, vlivu močoviny na korozní chování, elektrochemické impedanční spektroskopie. ponorových testů a charakterizace povrchu pomocí SEM-EDS, Na závěr zhodnotila celkový vliv močoviny na korozi a odpovídala na otázky oponenta:
1) Jsou slitiny typu AZ, na kterých byly prováděny testy, vhodné pro bioaplikace? Pokud ne, jaké materiály a slitiny na bázi Mg by byly vhodnější?
2) Čím si u potenciodynamických testů (Tab. 4) vysvětlujete, že v případě slitiny AZ91 došlo po 168 h expozice opět k nárůstu korozní proudové hustoty a u slitiny AZ31 nikoliv?
3) Z výsledků vyplývá, že s nárůstem koncentrace močoviny se zhoršuje korozní odolnost Mg materiálů. Pro aplikace in vivo koncentraci močoviny výrazně nesnížíte. Jakým způsobem byste zlepšila odolnost proti korozi Mg materiálů?
Po zodpovězení
1) Je u aplikace stentů rozhodující cena?
2) Je výhodnější tvorba hydroxyapatitu nebo popraskání?
Na položené otázky studentka výborně odpověděla.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení