Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Raziskave okolju prijaznih postopkov čiščenja delikatnih biomedicinskih komponent

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
7.00.00  Interdisciplinarne raziskave     

Koda Veda Področje
T155  Tehnološke vede  Prevleke in površinska obdelava 

Koda Veda Področje
2.11  Tehniške in tehnološke vede  Druge tehniške in tehnološke vede 
Ključne besede
plinska razelektritev, plazma, plazemsko čiščenje, plazemsko jedkanje, medicinski pripomočki, proteini, polimerni materiali, površinske analize
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (20)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  18271  dr. Miha Čekada  Materiali  Raziskovalec  2011 - 2014  441 
2.  17577  dr. Aleš Doliška  Materiali  Raziskovalec  2011 - 2014  175 
3.  26476  dr. Aleksander Drenik  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2011 - 2012  699 
4.  29520  dr. Kristina Eleršič Filipič  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  96 
5.  18635  Tatjana Filipič    Tehnični sodelavec  2011 - 2014  24 
6.  27704  dr. Nina Hauptman  Kemija  Raziskovalec  2011  104 
7.  28480  dr. Ita Junkar  Medicina  Raziskovalec  2011 - 2013  288 
8.  23979  Klavdija Kitek    Tehnični sodelavec  2011 - 2013 
9.  04423  dr. Marta Klanjšek Gunde  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2011 - 2014  561 
10.  15703  dr. Janez Kovač  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2011 - 2014  677 
11.  26353  mag. Darij Kreuh  Mehanika  Raziskovalec  2011 - 2014  63 
12.  04629  dr. Tatjana Kreže  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2013 - 2014  279 
13.  10429  dr. Miran Mozetič  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2011 - 2014  1.354 
14.  09090  dr. Peter Panjan  Materiali  Raziskovalec  2011 - 2014  792 
15.  19268  dr. Zdenka Peršin Fratnik  Materiali  Raziskovalec  2011 - 2014  226 
16.  07814  dr. Karin Stana Kleinschek  Tekstilstvo in usnjarstvo  Raziskovalec  2011 - 2014  1.117 
17.  17622  Janez Trtnik    Tehnični sodelavec  2011 - 2014  18 
18.  20048  dr. Alenka Vesel  Elektronske komponente in tehnologije  Vodja  2011 - 2014  692 
19.  24558  Jana Zajc    Tehnični sodelavec  2014  31 
20.  31618  dr. Rok Zaplotnik  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2013 - 2014  310 
Organizacije (4)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0104  Kemijski inštitut  Ljubljana  5051592000  21.293 
2.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  91.017 
3.  0795  Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo  Maribor  5089638010  23.987 
4.  2497  EKLIPTIK, razvoj in svetovanje d.o.o.  Ljubljana  5323223  107 
Povzetek
V okviru predlaganega projekta bomo opravljali interdisciplinarne raziskave odstranjevanja izbranih organskih materialov s površine kirurških instrumentov. Za odstranjevanje organskih nečistoč bomo uporabili neravnovesno stanje plina. Eksperimenti bodo potekali v treh sklopih, ki jih odlikuje različna koncentracija reaktivnih kisikovih delcev z različnimi vzbuditvenimi energijami, in sicer v šibkoionizirani plazmi, zgodnji porazelektritvi in pozni porazelektritvi. Za organske materiale bomo izbrali preprost polimer, tri različne vrste proteinov in govejo kri. Obširno eksperimentalno in teoretično delo bo omogočalo določitev hitrosti odstranjevanja navedenih organskih materialov pri različnih eksperimentalnih pogojih in določitev reakcijskih verjetnosti. S tem bomo pripravili podatkovno bazo, ki bo vsebovala ključne kvantitativne podatke, ki so potrebni za razumevanje interakcije med plinsko plazmo in organskim materialom. Podatkovna baza bo predstavljala izjemno pomembno orodje za raziskovalne skupine po svetu, ki se ukvarjajo z modifikacijo organskih materialov z neravnovesnimi tehnološkimi postopki. Poleg tega bomo opravili sistematične raziskave interakcije reaktivnih plazemskih delcev z kirurškimi instrumenti, katerih cilj je določitev kritičnih parametrov, ki omogočajo odstranjevanje organskih nečistoč, obenem pa ne poškodujejo samih instrumentov. Za pripravo neravnovesnega stanja plina bomo uporabili sodobne tehnike, koncentracijo najpomembnejših reaktivnih delcev pa spremljali s posebej prilagojeno katalitično sondo in z optičnimi tehnikami. Debelino organskih plasti bomo merili s kvarčno mikrotehnico (QCM), površinske modifikacije na vzorcih pa določali z rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo (XPS), spektrometrijo sekundarnih ionov (SIMS), mikroskopijo na atomsko silo (AFM) in vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM). Rezultati obširnih raziskav bodo omogočili pripravo patentne prijave kakor tudi več izvirnih znanstvenih člankov, ki bodo primerni za objavo v vrhunskih revijah. Raziskave bodo tudi omogočile jasno potrditev uporabnosti te tehnike (ki sodi v fizikalno kemijo) v medicinski praksi. Industrijski partner bo s temi raziskavami pridobil ustrezna znanja, ki jih lahko v bodoče tudi komercializira.
Pomen za razvoj znanosti
Naši originalni rezultati na področju jedkanja krvnih proteinov in polimera omogočajo nov pristop k problematiki selektivne interakcije plazemskih radikalov z organskimi materiali. Uporaba plazme za čiščenje raznih materialov vključno z medicinskimi pripomočki je zelo aktualna predvsem zaradi ekološke neoporečnosti in možnosti doseganja izredno čistih površin. Kljub temu zadeva v praksi ni enostavna predvsem v primeru odstranjevanja organskih nečistoč s površine polimernih materialov, kjer želimo doseči izredno selektivno interakcijo plazme samo z nečistočami, zato da bi preprečili jedkanje samega polimernega substrata. Dobljeni rezultati omogočajo obetavne možnosti uporabe plazme tudi v tako zahtevnih primerih čiščenja, saj smo s poznavanjem vloge in gostote reaktivnih delcev, ki igrajo ključno vlogo pri površinskih reakcijah, ugotovili, da lahko izberemo take parametre razelektritve, kjer bomo dosegli zelo veliko razliko v hitrosti jedkanja nečistoč (krvnih proteinov) v primerjavi s polimerom. Naši rezultati hitrosti jedkanja različnih organskih materialov jasno kažejo, da je možno plast nečistoč odstraniti iz površine obdelovanca, ne da bi pri tem poškodovali površino kirurškega materiala
Pomen za razvoj Slovenije
Po informacijah, s katerimi razpolagamo, je v Republiki Sloveniji malo skupin, ki se ukvarjajo z raziskavami, ki vodijo k razvoju novih izdelkov ali storitev za biomedicinske aplikacije. Tovrstni izdelki in storitve se ponašajo z izredno visoko dodano vrednostjo. Aktivnosti v okviru tega projekta neposredno širijo raziskave na področju, ki je prioritetno v najrazvitejših državah, s čimer se slovenska znanost postavlja ob bok najbolj razvitim državam. Uspešna realizacija projekta bo omogočila slovenski industriji dostop v tržno nišo, ki jo odlikuje izredno visoka dodana vrednost.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno