témavezető: Tábi Tamás
helyszín (magyar oldal): Polimertechnika Tanszék 1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3. T. ép. 302. helyszín rövidítés: PT
A kutatási téma leírása:
a.) Előzmények: Az ízületi protézisek primer beültetéseinek – amikor a biológiai rendszert helyettesítik a mesterséges rendszerrel – a száma fokozatosan növekszik, amellyel együtt a betegek életkora csökken. A fiatalabbak sokkal aktívabb életet élnek, ami által az implantátumok fokozottabb igénybevételnek vannak kitéve, ezért az élettartam növelése a jelenlegi kutatások egyik kulcskérdése. Az anyagfejlesztések központjában a tribológiai tulajdonságok fokozása, a biológiai rendszerek minél pontosabb lekövetése (egyenszilárdság), valamint a komplex terhelések alatti tönkremeneteli mechanizmusokkal szembeni ellenállás fokozása áll, a gyártástechnológiai fejlesztések középpontjában pedig az egyedi protézisek és implantátumok állnak.
b.) A kutatás célja: Az additív gyártástechnológia nyújtotta tervezési és gyártási szabadságok kihasználása az implantátumok, kiemelten az ízületi implantátumok területén. A kutatás célja 3D nyomtatott szerkezetek létrehozása, tribológiai és szerkezeti vizsgálatok elvégzése, alapanyag fejlesztése.
c.) Elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
• Szakirodalmi áttekintése az ömledékrétegzéses technológiák orvostechnikai célú alkalmazásának. A természetes ízületek tribológiai viselkedésének és az azt befolyásoló tényezőknek a feltárása, a jelenlegi protézis rendszerek feltárása (időigény: kb. 12 hónap).
• Referencia anyagok esetén a különböző nyomtatási stratégiák hatásának vizsgálata tribológiai, mechanikai és morfológiai tulajdonságokra. Optimális gyártástechnológiai paraméterek kiválasztása (időigény: kb. 20 hónap).
• A kiválasztott anyagokon többtengelyű kopásvizsgálatok elvégzése. A különböző nyomtatási stratégiák hatásának elemzése (időigény: kb. 16 hónap).
d.) A szükséges berendezések: A kutatómunkához szükséges technológiai, anyagvizsgáló és mérőberendezések a Polimertechnika Tanszék akkreditált laboratóriumában rendelkezésre állnak.
e.) Várható tudományos eredmények: Növelt élettartamú, egyedi, az igénybevételre optimalizált 3D nyomtatott ízületi implantátumok tervezésének és gyártástechnológia folyamatának kidolgozása.
f.) Irodalom:
• Keszei K., Kovács N. K.: Investigation of injection moulded UHMWPE liner manufacturability. in '2020 IEEE 10th International Conference on Nanomaterials: Applications & Properties (NAP) Sumy, Ukrajna. 2020.11.09-2020.11.13.,5 (2020).
• Tábi T., Wacha A. F., Hajba S.: Effect of D-lactide content of annealed poly(lactic acid) on its thermal, mechanical, heat deflection temperature, and creep properties. Journal of Applied Polymer Science, 135, 47103/1-47103/10 (2018) 10.1002/app.47103 IF=2.188 Q2
előírt nyelvtudás: ENGLISH felvehető hallgatók száma: 1
Bejelentkezés
