Hanich Szabolcs

Bioanyagok megmunkálása során keletkező felületi- és élkárosodási folyamatok vizsgálata

Pannon Egyetem

Vegyészmérnöki és Anyagtudományok Doktori Iskola

Gyurika István Gábor

Korim Tamás

PhD

1.Előzmények A bioanyagok (biokerámiák, bioüveg kerámiák) azon szerkezeti anyagok közé tartoznak, amelyek napjaink az orvostechnikájában egyre bővülő alkalmazással bírnak. Speciális sajátságaik (bioinert, biokompatibilis tulajdonságok) mellett széles skálán mozognak fizikai jellemzőik (többek között a gyakorlatilag teljesen tömör szerkezettől – pl. ZrO2 fogpótlás – a rendkívül porózus megjelenésig – pl. a csontsarjadást lehetővé tevő szivacsos protézis), ami a legkülönbözőbb felhasználásukat teszi lehetővé. Ezen morfológiai változatosság komoly kihívások elé állítja a készterméket előállító szakembereket. Megmunkálásuk alapvetően az ismert forgácsolási műveletekkel történhet, azonban a technológiai környezet – szerszám, forgácsolástechnológiai adatok, anyagleválasztási stratégiák, mozgáspályák, stb. – területén számos hiányosságot lehet felfedezni. Orvostechnikai (fogászati és implantológiai) alkalmazásuk okán a bioanyagok esetében kiemelten lényeges az előállított termék megkívánt felületi- és élminősége. Jelenleg ezen területen hiányosak az ismereteink. 2.Kutatás célja A kutatás fő célja adott bioanyagok megmunkálási folyamatainak vizsgálata, az alkalmazott technológiák optimálása, mely során elsődleges szempont a felületi- és élkárosodások minimalizálása. A kutatás során – adott anyagrendszerre vonatkozóan – megvizsgálásra kerül az alkalmazott szerszámok geometriai és anyagbeli jellemzőinek hatása, a különböző technológiai paraméterek, valamint a felületeket és éleket előállító szerszámpályák hatása egyaránt. A vizsgálatok eredményeként olyan matematikai összefüggések felállítása a cél, mely összefüggések révén ajánlásokat lehet megfogalmazni bioanyagok megmunkálása esetén az optimálisnak tekinthető felületi- és élkialakításokra. További cél kapcsolatot találni a megmunkált bioanyagok felületi- és élminőségének változásai között. 3.Elvégzendő feladatok, azok időigényei • Irodalmi áttekintés. Szakirodalmi adatok feldolgozása, különös tekintettel az orvosi célú biokerámiák forgácsolásának, felületi- és élvizsgálatának nemzetközi tapasztalataira. (időigény: kb. 6 hónap). • Anyagfejlesztés, teszt munkadarabok készítése (időigény: kb. 8 hónap). • Kísérlettervezés (időigény: kb. 4 hónap) • Kísérletek előkészítése (időigény: 4 hónap) • Kísérletek elvégzése, mérési adatok feldolgozása (időigény: kb. 10 hónap) • Matematika modellek létrehozása, algoritmusok készítése. (időigény: kb. 8 hónap) • Eredmények visszaellenőrzése, dokumentálás (időigény: kb. 8 hónap) 4.Szükséges berendezések A kutatásokhoz szükséges berendezések részben a Pannon Egyetem tanszékein, részben a kooperációs partnereknél megtalálható. 5.Várható eredmények Új matematikai modell(ek), mely segítségével előre becsülhető egy adott technológiai elem tervezett módosításának hatása a legyártott bioanyagok felületi- és élminőségében bekövetkező változásaira vonatkozóan. Egy adott bioanyag összetétele, sajátságai, valamint annak kialakított élminősége és felületi tulajdonságai közötti összefüggések feltárása, így a lehetséges alkalmazhatósági lehetőségek optimálása

2025-02-03

2029-01-31

folyamatban lévő

Bioanyagok megmunkálása során keletkező felületi- és élkárosodási folyamatok vizsgálata