Projekti / Programi
Inovativni postopki obdelave površin za napredne lastnosti medicinskega jekla
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.06.00 |
Medicina |
Srce in ožilje |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.02 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Klinična medicina |
Bolezni srca in ožilja, medicinski vsadki, medicinska oprema, tehnologija materialov, kovinski materiali, medicinsko jeklo, infekcije, antibakterijske lastnosti, biokompatibilnost, korozija, tromboza, restenoza, prevleke in površinska obdelava, plazemska obdelava, elektrokemična anodizacija.
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
17. april 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
Podatki za razpise ARIS (
04.04.2019 - Programski razpis,
arhiv
)
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
1.279 |
26.500 |
20.682 |
16,17 |
| Scopus |
1.366 |
29.786 |
23.339 |
17,09 |
Raziskovalci (19)
Organizacije (3)
Povzetek
Zaradi izrednih mehanskih lastnosti je bilo kirurško nerjavno jeklo (SS316) primarna zlitina SS, ki se priporoča za medicinske pripomočke, kot so koronarni stenti, stebla implantata kolka in zamenjave hrbteničnega diska, pa tudi za različna kirurška orodja kot so skalpeli in klešče, pa tudi operacijske mize. V resnici so študije ocenile, da SS zlitine vzpostavijo skoraj 60% kirurških vsadkov, ki se uporabljajo v Združenih državah Amerike, medtem ko app. 85% kirurških instrumentov je izdelanih iz SS. Vendar pa SS316 kot biomaterial še vedno nima želenega biološkega odziva; i.) ne kaže nobene antibakterijske aktivnosti in ima celo nagnjenost k lokalnemu vnetju, poleg tega pa lahko tudi ii.) lahko povzroči alergijske in strupene reakcije zaradi uhajanja škodljivih sestavin zlitin. Poleg tega se je močno povečalo nastajanje bakterij, ki so odporne na več zdravil, zaradi zlorabe in / ali prekomerne uporabe antibiotikov, ki povzročajo drastične stopnje življenjsko nevarnih okužb z medicinskimi pripomočki. za več smrti na leto od smrti zaradi vseh kombiniranih oblik raka. Koncept predlaganega projekta sledi nujni svetovni potrebi po razvoju inovativnih poti za obdelavo površin, ki bi omogočile izdelavo SS316 naslednje generacije. V okviru projekta se bodo izvajali postopki obdelave površin za izboljšanje antibakterijske aktivnosti in biokompatibilnosti SS316 v smislu korozijske odpornosti in odziva celic sesalcev. To bomo dosegli z edinstveno kombinacijo elektrokemične anodizacije in netermalne obdelave s plazmo. Novost bo spremenila površinske značilnosti SS316, zlasti nano topografijo, kemijo in zmožnost vlaženja, ki pomembno vplivajo na biološki odziv, hkrati pa bo ohranila inherentne mehanske lastnosti. Poleg tega stabilna površinska oksidna plast, ki jo povzroči plazemska obdelava, prepreči sproščanje strupenih / alergičnih elementov v človeško telo. Poleg tega bo napredna sprememba površine omogočila neposredno nalaganje zdravil na površino SS316 brez uporabe strupenih polimernih matric, kar bo predstavljalo preboj na področju tkivnega inženirstva. Takšno obdelavo površinskih sprememb bo uporabno za oblikovanje ne samo medicinskih pripomočkov, temveč tudi drugih bolnišničnih nastavitev, izdelanih iz različnih kovinskih zlitin. Projekt je zasnovan kot triletno raziskovanje: i.) optimizacija metod površinske obdelave za oblikovanje in karakterizacijo nano vzorčanih SS316 z edinstveno kombinacijo elektrokemične anodizacije in netermične obdelave v plazmi; ii.) karakterizacija površinskih lastnosti (zmožnost vlažnosti, morfologija, površinska kemija itd.) nove SS316; iii.) ocena antibakterijske učinkovitosti nove SS316; iv.) ocena biokompatibilnosti nove SS316; odpornost proti koroziji, hemokompatibilnost in citokompatibilnost. Predlagani raziskovalni projekt ima močan inovacijski značaj in vključuje velik potencial za preboj na področju postopkov obdelave površin za biomateriale. Sodelovanje v okviru projekta bo združilo dolgotrajno strokovno znanje Oddelka za površinsko tehniko in optoelektroniko JSI na področju plazemske obdelave z močnimi kompetencami skupin na Univerzi v Ljubljani in skupine Biomaterials ter oddelka za napredne materiale JSI pri oblikovanju nanostruktur in raziskav. interakcij med materiali in bakterijami/celicami. Sodelovanje bo zagotovilo pomembna nova znanja pri razvoju naprednega nerjavečega jekla in njegovi uporabi kot medicinskih pripomočkov / vsadkov ter dragoceno novo strokovno znanje, ki se bo učinkovito uporabljalo za ustvarjanje novih konzorcijev, načrtovanje in uporabo nadaljnjih nacionalnih in mednarodnih raziskovalnih projektov.
