Thesis supervisor: Imre Norbert Orbulov
co-supervisor: Rita Kiss
Location of studies (in Hungarian): BME Anyagtudomány és Technológia Tanszék Abbreviation of location of studies: ATT
Description of the research topic:
a.) Előzmények
A fémmátrixú kompozitok körébe tartozó szintaktikus fémhabok és általában a fémhabok tervezhető — és bizonyos határokon belül megfelelő tervezéssel módosítható — úgynevezett szerkezeti merevségük révén érdeklődésre tartanak számot a különböző egészségügyi implantátumok, elsősorban ízületi implantátumok és csontpótlások esetében. A Tanszéken 1997 óta folynak kutatások a kompozitok és a fémhabok területén. A témavezető 2003 óta
dolgozik a fémmátrixú kompozitok területén, 2006 óta legintenzívebben a szintaktikus fémhabokkal foglalkozva. A kutatásokat jelentősen segíti a Tanszéken 2005-ben üzembe állított Fémes Kompozitok Laboratórium. A témavezető közreműködő résztvevőként a 2012-ben megalakult MTA—BME Kompozittechnológiai Kutatócsoport külső tagja is. A társtémavezető
2000 óta foglalkozik különböző ízületi implantátumok tervezésével és mechanikai jellemzőinek meghatározásával. A társtémavezető NVKP projekt és OTKA projekt keretében foglalkozik a csont-protézis kapcsolat in-vitro elemzésével.
b.) A kutatás célja
A fémhabok mechanikai tulajdonságainak vizsgálata, különböző technológiával gyártott fémhabok összehasonlítása. Fémhabokat tartalmazó implantátumok gyártástechnológiájának kifejlesztése. Különböző rugalmassági moduluszokkal rendelkező, méretskála szerinti ízületi implantátumok fejlesztése.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye Irodalomkutatás a fémmátrixú kompozit rendszerekről, a fémhabokról és az implantátumokról,
különös tekintettel az implantátumokkal szemben támasztott övetelményekre. Célkitűzések megfogalmazása, munkaterv felállítása (1 félév). Különböző technológiákkal gyártott fémhabok mechanikai tulajdonságainak összehasonlítása. Lehetőségek feltérképezése a fémhabot körülvevő, borító réteg kialakításához fémek 3D nyomtatásával. (2 félév).
Fémhabokat tartalmazó implantátumok gyártástechnológiájának kidolgozása, modellek készítése. (2 félév) A vizsgálni kívánt protézisek, protézis modellek előállítása, a mechanikai tulajdonságokat feltérképező kísérletek elvégzése (1 félév). Jelenleg használatban lévő implantátumok mechanikai tulajdonságainak vizsgálata és összevetése a fémhabokat tartalmazó protézisek tulajdonságaival. (1 félév) A kísérleti eredmények statisztikai
feldolgozása, az értekezés elkészítése (1 félév)
d.) A szükséges berendezések:
Infiltráló berendezés, mechanikai anyagvizsgáló berendezések statikus és dinamikus vizsgálatokhoz. Optikai- és elektronmikroszkóp mikroszondával. Protézisek tervezéséhez szükséges 3D modellező szoftver. Számítógépes munkaállomás.
e.) Várható tudományos eredmények
Új gyártástechnológia kidolgozása, amellyel a fémhabok alkalmazhatók az
implantátumgyártásban.
f.) Irodalom
I. Attila Szlancsik, Bálint Katona, Kristóf Bobor, Kornél Májlinger, Imre Norbert Orbulov, Compressive behaviour of aluminim matrix syntactic foams reinforced by iron hollow spheres, Materials & Design 83 (2015) 230-237.
2. Attila Szlancsik, Bálint Katona, Kornél Májlinger, Imre Norbert Orbulov, Compressive behaviour and microstructural characteristics of iron hollow sphere filled aluminum matrix syntactic foams, Metals 8 (2015:11) 7926-7937.
3. M.J. Mirzaali, F. Libonati, P. Vena, V. Mussi, L. Vergani, M. Strano, Investigation of the Effect of Internal Pores Distribution on the Elastic Properties of Closed-Cell Aluminum Foam:
A Comparison with Cancellous Bone, Procedia Structural Integrity, 2 (2016) 1285-1294.
4. Popovics Júlia, Manó Sándor, Kiss Rita M., Személyre szabott csontpótló implantátumok előállításának folyamata irodalom feldolgozása alapján. BIOMECHANICA HUNGARICA
(ISSN: 2060-0305) (eISSN: 2060-4475) XI: (1) pp. 19-24. (2018)
Required language skills: magyar Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2019-10-08
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
