Igazgató: Prof. PÉCZ Béla D.Sc., H-1525 Budapest, Konkoly-Thege M. út 29-33, Tel.:+361-3922225, Fax:+361-3922226
MFA Nyári Iskola Középiskolásoknak

A jelentkezéssel kapcsolatos információk ITT.

ZAGYVA Tamás #06H - HAp bioaktív vékonyréteg előállítása titán orvosi implantátumon electrospinning és electrospraying módszerrel
Témavezető 1: ZAGYVA Tamás, Tel.:392-2222/3817, Épület:26, Szoba: 18, E-mail:tamas.zagyva@outlook.com, GEarth:(KFKI_26)
FURKÓ Mónika #06H - HAp bioaktív vékonyréteg előállítása titán orvosi implantátumon electrospinning és electrospraying módszerrel
Témavezető 2: FURKÓ Mónika, Tel.:392-2222/3817, Épület:26, Szoba: 18, E-mail:furko.monika@energia.mta.hu, GEarth:(KFKI_26)

HAp vékonyréteg
1. ábra. HAp vékonyréteg (kb. 2 μm) electrospraying módszerrel előállítva titán implantátum felületén.



A fémből készült orvosi implantátumok nagy részét titánból vagy különböző ötvözeteiből készítik, miután a titánnak kiváló kémiai, fizikai és mechanikai tulajdonságai vannak. Habár mindezek mellett a biokompatibilitása is igen kedvező, számos esetben az operáció mégis sikertelen, mivel a szervezet kilöki az implantátumot mint idegen anyagot a testből.
Amennyiben a titán ötvözetet bevonjuk egy a biokompatibilitást segítő vékonyréteggel, a gyulladás mértéke csökken, felgyorsul a gyógyulás folyamata, így a szervezet könnyebben befogadja az idegen anyagot a testbe. A csont kb. 70%-át egy a hidroxiapatithoz (HAp) nagyon hasonló szerkezetű kalcium-foszfát ásvány alkotja. A csont anyagához nagyon hasonló szerkezetű vékonyréteg a titán implantátum felületén nagyban növeli annak biokompatibilitását és a sikeres operáció valószínűségét.

A nyári iskola alkalmával alkalom nyílik nem csak elméletben megismerni e folyamatot, hanem gyakorlatban is önállóan létrehozni nanohidroxiapatitból álló vékony, mindössze pár száz nanométer vastagságú réteget egy orvosi implantátum felületén, valamint megfigyelni a réteg tulajdonságait pásztázó elektronmikroszkóp segítségével.
A nanokristályos hidroxiapatit alapanyaga tojáshéj lesz, aminek nagy előnye, hogy olcsó és könnyen beszerezhető, valamint hogy általa egy mások által fel nem használt hulladék anyagot hasznosíthatunk újra, mégpedig tudományos céllal.
A réteget egy nagy feszültséggel működő ún. "electrospinning" (elektromos fonó) berendezéssel hozzuk létre. Elsőként a hidroxiapatit nanoszemcséket polimerbe beletekerve a titán implantátumon egy vattaszerű, a nanométerek tartomába eső vastagságú szálakat tartalmazó anyagot állítunk elő. Az "electrospinninget" követően polimert nem tartalmazó réteg előállítására is sor kerül ún. "electrosprayinggel (elektroporlasztás), ahol már nem szálak, hanem apró nanohidroxiapatit kristályok sokasága építi fel a vékonyréteget.

hidroxiapatit nanoszemcsék
2. ábra. Polimerbe beletekert hidroxiapatit nanoszemcsék electrospinning módszerrel előállítva.



NE100 készülék
3. ábra. NE100 Electrospinning/Electrospraying berendezés.



KÍSÉRLETI MÓDSZEREK: Electrospinning (elektromos fonás), electrospraying (elektroporlasztás), SEM (pásztázó elektronmikroszkóp), FIB (fókuszált ionsugár).

FELADAT: HAp bioaktív réteg létrehozása titán orvosi implantátumon electrospinning és electrospraying módszerrel, pásztázó elektronmikroszkóp használatának megismerése, az önállóan előállított vékonyréteg tulajdonságainak kiértékelése FIB-SEM felvételek alapján.










TERVEZETT PROGRAM:
1. munkanap (hétfő): Ismerkedés az MFA-val, laborlátogatások.
2. munkanap (kedd): Ismerkedés a téma alapjaival, gyakorlati bemutató, Electrospinning önállóan.
3. munkanap (szerda): Electrospraying önállóan, SEM-FIB mérések és kiértékelésük.
4. munkanap (csütörtök): A munka összefoglalása, prezentáció elkészítése.
5. munkanap (péntek): Beszámoló napi kiselőadás tartása.





ELÉRHETŐSÉGEK:
Témavezető 1.: ZAGYVA Tamás, Tel.:392-2222/3817, Bp. XII. Konkoly-Thege M. út 29-33, Épület:26, Szoba:18, E-mail:tamas.zagyva@outlook.com, GEarth:(KFKI_26)
Témavezető 2.: FURKÓ Mónika, Tel.:392-2222/3817, Bp. XII. Konkoly-Thege M. út 29-33, Épület:26, Szoba:18, E-mail:furko.monika@energia.mta.hu, GEarth:(KFKI_26)

Utolsó frissítés: Tue, 23 May 2017 08:00:49 GMT, Számláló: