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 - Bioaktív nHA vékonyréteg előállítása orvosi implantátum anyagokon elektroporlasztásos rétegleválasztással
Témavezető 1: ZAGYVA Tamás, Tel.:392-2222/3817, Épület:26, Szoba: 18, E-mail:tamas.zagyva@outlook.com, GEarth:(KFKI_26)
FURKÓ Mónika #06H - Bioaktív nHA vékonyréteg előállítása orvosi implantátum anyagokon elektroporlasztásos rétegleválasztással
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. HA vékonyréteg (kb. 2 μm) elektroporlasztásos rétegleválasztással előállítva titán implantátum felületén (SEM felvétel).



A fémből készült orvosi implantátumok nagy részét titánból vagy különböző ötvözeteiből készítik el, hiszen a titánnak kiváló kémiai, fizikai és mechanikai tulajdonságai vannak. Bár a fém implantátumok igen népszerű csontpótló anyagok, idővel a fém-ionok távozása a szervezetben gyulladást okozhat. Ez a jelenség új, nem fémes csontpótló anyagok fejlesztéséhez vezetett. Ilyen új egyre szélesebb körben elterjedt anyag az alapvetően járműiparban használatos Si3N4 kerámia is, ami szintén rendkívül jó mechanikai és biokompatibilis tulajdonságokkal rendelkezik.

Amennyiben az alapvetően bioinert implantátum anyagot bevonjuk egy bioaktív vékonyréteggel, kémiai kötés alakul ki a réteg és a csontszövet között.

A nanohidroxiapatit (nHA) egy a csont anyagához nagyon hasonló szerkezetű bioaktív, a szervezetben egy idő után lebomló kalcium-foszfát ásvány. Ilyen, a csont anyagához nagyon hasonló bioaktív vékonyréteg az implantátum felületén kémiai kötést eredményez a csontszövettel, és lecsökkenti annak a valószínűségét, hogy az implantátum kilökődjön az operációt követő kritikus pár napban.

A nyári iskola alkalmával alkalom nyílik nem csak elméletben megismerni a folyamatot, hanem gyakorlatban is önállóan létrehozni nanohidroxiapatitból álló vékony, pár száz nanométeres réteget fém, illetve kerámia orvosi implantátum anyagok felületén, majd ezt követően megfigyelni a réteg tulajdonságait pásztázó elektronmikroszkóp segítségével.

A szintetizált nanokristályos hidroxiapatit alapanyaga tojáshéj. Ennek nagy előnye, hogy olcsó és könnyen beszerezhető, valamint egy mások által fel nem használt hulladékot hasznosítunk újra tudományos céllal. A rétegeket elektroporlasztásos rétegleválasztással (electrospray deposition) hozzuk létre.

Kísérleti módszerek: Elektroporlasztásos rétegleválasztás (electrospray deposition), SEM (pásztázó elektronmikroszkóp), FIB (fókuszált ionsugár)

Feladat: Hidroxiapatit réteg létrehozása elektroporlasztásos rétegleválasztással, pásztázó elektronmikroszkóp megismerése, az önállóan előállított vékonyréteg tulajdonságainak kiértékelése FIB-SEM felvételek alapján.



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


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
















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, elektroporlasztásos rétegleválasztás fém implantátumra.
3. munkanap (szerda): Elektroporlasztásos rétegleválasztás kerámia implantátumra, 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, 01 May 2018 19:19:59 GMT, Számláló: