Nanofizika, nanotechnológia és anyagtudomány P3 projektbeszámoló Bioanyagok felületmódosítása

Tartalom 1. Indikátorok 2012. április 30-ig 2. A munkában résztvevők 3. Kutatási eredmények 4. Elvégzésre váró feladatok

1. Indikátorok teljesítése Hozzájárulás az indikátorokhoz (2012. április 30-ig) Megnevezés Várható Teljesített PhD 1 – 3 Ring György MSc 4 – 6 Laczkó Romola, Stefán Gábor, Jónás Dávid BSc 4 – 7 Károly Dóra, Kakasi Zoltán, Lengyel Ákos, Szücs András Publikáció 10 – 20 15-20 Szabadalom 2 folyamatban… PhD-hallgató 3 – 6 Ring György, Szabadíts Péter, Nagy Péter, Kertész Anna, Pelyhe Liza, Olasz Sándor

1. Indikátorok teljesítése Publikációk - 2010 Orbulov IN: Szintaktikus fémhabok mikroszerkezeti vizsgálata. GÉP 11:  4-8. (2010) Szabadíts P, Balázs T, Bognár E, Dobránszky J: Examination method of uncoated Coronary Stents. Periodica Polytechnica - Mechanical Engineering 2: (2010)

1. Indikátorok teljesítése Publikációk – 2011. Katona B, Lengyel Á, Nagy P, Bognár E, Hirschberg K, Dobrányszky J: Chemical etching of nitinol stents. 28th Danubia-Adria-Symposium on Adv. Exper. Mech, 28 Sept. 1 Oct. 2011, Siófok, 41-42. Olasz S, Sződy R, Dobránszky J: Study of unstandardized bone fixing screw threads  28th Danubia-Adria-Symposium on Adv. Exper. Mech, 28 September-01 October 2011, Siófok, 43-44. Pelyhe L: Investigation of heparin binding capacity of polyurethane coatings. 28th Danubia-Adria-Symposium on Adv. Exper. Mech, 28 September-01 October 2011, Siófok, 47-48. Pelyhe L: Poliuretánbevonatok heparinmegkötő képességének vizsgálata. Anyagok világa, 9 (2011:2) 1-6, pelyhe.pdf Orbulov IN, Németh Á: Global, depth sensing and dynamic hardness of metal matrix syntactic foams. Periodica Polytechnica-mechanical Engineering 53:(2) pp. 93-99. Paper PP2. (2011) Nagy P, Katona B, Lengyel Á, Bognár E et al.: Lézersugaras technológia fejlesztése nitinol sztentek vágásához. FMTÜ: XVI. http://hdl.handle.net/10598/14034 ISSN: 2067 - 6 808 (2011) pp. 217-220. Nagy P, Bognár E, Stefán G, Dobránszky J: Nitinol sztentek előállítása lézersugaras vágással. In: Dr Csibi VJ (szerk.) OGÉT 2011 - Csíksomlyó, 2011.04.28-2011.05.01. EMMT, 2011. pp. 268-271. Orbulov IN: Mikrogömbhéjak nyomásos infiltrációjának vizsgálati módszere. In: Dr Csibi VJ (szerk.) OGÉT 2011 - Csíksomlyó, 2011.04.28-2011.05.01. EMMT, 2011. pp. 268-271. pp. 296-299. Májlinger K, Orbulov IN: Elemeloszlás és orientációs vizsgálat szintaktikus fémhabokon. In: Dr Csibi Vencel-József (szerk.) OGÉT 2011 - Csíksomlyó, 2011.04.28-2011.05.01. EMMT, 2011. pp. 268-271. pp. 244-247. Lengyel Á, Katona B, Nagy P, Bognár E, Hirschberg K, Dobránszky J: Process to insert nitinol stents into the peripheral venous catheter. 10th ISEM. Chemnitz University (2011) pp. 75-76.

1. Indikátorok teljesítése Publikációk - 2012 Katona B, Lengyel Á, Nagy P, Bognár E, Hirschberg K, Dobránszky J: Etching experiments for Nitinol stents. Acta Bioeng Biomech IF=0,432 Baldo S, Mészáros I, Dobránszky J. J Mater Sci (IF = 1,859) elfogadva Bagi I, Olasz S: Acta Bioeng Biomech (IF=0,432), elfogadva Nagy P, Bognár E, Dobránszky J: Fracture of the femoral stem: a metallurgical analysis. The Journal of Arthroplasty IF=2,207 Benyújtva Bognár E, Ozsváth P, Dobránszky J: Analysis and development of the adhesion of stent coatings. Surf Coat Technol IF=2,135 Benyújtva Sándor T, Kaptay Gy, Dobránszky J: Metal Mater Trans A (IF=1,712) Benyújtva Ring Gy, Bognár E, Dobránszky J: Quantification of the visibility of stents. Katona B, Nagy P, Lengyel Á, Bognár E, Dobránszky J: Development of Nitinol stents: etching experiments, Mater Sci Forum Kertész A, Bognár E, Dévényi L: Stent fracture analysis, Mater Sci Forum Lengyel Á, Nagy P, Katona B, Bognár E, Dobránszky J: Development of Nitinol stents: electropolishing experiments, Mater Sci Forum Pelyhe L, Bognár E, Dobránszky J: Functional classification of stents, Mater Sci Forum

1. Indikátorok teljesítése TDK-dolgozatok Bán Melinda: Sztentek röntgenes felvételeinek számítógépes vizsgálata. Konzulens: Ring György, RingMed Kft. és Bognár Eszter Károly Dóra, Kakasi Zoltán: Koszorúérsztentek ívkövető képességének vizsgálata. Konzulens: Bognár Eszter Katona Bálint, Lengyel Ákos: Nitinol sztentek elektropolírozása. Konzulens: Bognár Eszter, Nagy Péter, PhD-hallgató Katona Bálint: Nitinol sztentek kémiai maratása. Konzulens: Bognár Eszter, Nagy Péter, PhD-hallgató Lengyel Ákos: Nitinol sztentek beültetési metódusa. Konzulens): Bognár Eszter, Nagy Péter, PhD-hallgató Nádai Lilla: Fogszabályozó eszközök vizsgálata. Konzulens: Bognár Eszter, Sélley Torda László: Sztentek bevonása biológiailag lebomló polimerrel. Konzulens: Bognár Eszter, Szilágyi András (Fizkém.)

2. A projektben résztvevők A tanszékről Dévényi László Dobránszky János Bán Melinda Berecz Tibor Kakasi Zoltán Bognár Eszter Nagy Péter Katona Bálint Kertész Anna Lengyel Ákos Mészáros István Májlinger Kornél Károly Dóra Pelyhe Liza Ring György Puskás Zsolt Szabadíts Péter Orbulov Imre Szabó Péter J

2. A projektben résztvevők Együttműködő partnereink BME VBK Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék Hirschberg Kristóf Szilágyi András Semmelweis Egyetem Kardiológiai Központ, UniversitätsKlinikum Heidelberg Sélley Torda BME VIK Elektronikai Technológia Tanszék Semmelweis Egyetem Klinikai Kísérleti Kutató- és Humán Élettani Intézet, Szövetépítő Laboratórium Weszl Miklós Molnár L Milán Cselenyák Attila Domján Dániel

3. Kutatási eredményeink Három témakör A felületi jellemzőkre fókuszálva Perifériás sztentek Csípőprotézis Fogszabályozó készülék

3/1. Perifériás sztentek fejlesztése Ez a fő kutatási irányunk. Perifériás erekben alkalmazható sztentek Együttműködés: heidelbergi orvos- kutatócsoporttal Állatkísérletek A sztent fémmel fedett felületének hatása az ér visszaszűkülésére (resztenózisra)

Nitinol csövek vágása Nd:YAG lézerrel 3/1. Perifériás sztentek Nitinol csövek vágása Nd:YAG lézerrel belső Ø1,04 mm; 0,1 mm falvastagságú nitinol cső Optimális vágási paraméterek meghatározása Kísérletsorozatok

Lézersugaras vágás után 3/1. Perifériás sztentek Lézersugaras vágás után

3/1. Perifériás sztentek Kémiai maratás HCl+HNO3 maratópác Ultrahangos tisztító berendezés Optimális maratási paraméterek meghatározása Műanyag pohár Maratópác Víz Ultrahangos tisztítóberendezés

3/1. Perifériás sztentek Kémiai maratás 1. 60 7. 240 13. 420 2. 90 8. Minta Maratási idő (s) 1. 60 7. 240 13. 420 2. 90 8. 270 14. 450 3. 120 9. 300 15. 480 4. 150 10. 330 16. 510 5. 180 11. 360 17. 540 6. 210 12. 390 18. 570

Bordaszélesség változása 3/1. Perifériás sztentek Bordaszélesség változása 180 sec 240 sec 200 sec 260 sec 220 sec 280 sec

Bordaprofil változása 3/1. Perifériás sztentek Bordaprofil változása

3/1. Perifériás sztentek Elektropolírozás különböző sztentmegfogók különböző huzalok áramtartomány meghatározása tisztítási eljárás kiválasztása

Tulajdonságok vizsgálata 3/1. Perifériás sztentek Tulajdonságok vizsgálata sztentek ívkövető képességének vizsgálata, számszerűsítése

Biodegradálható bevonat 3/1. Perifériás sztentek Biodegradálható bevonat DL-tejsav/glikolsav 50/50 mólarány, acetonban oldódik vízben tejsavra és glikolsavra hidrolizál mikroszórás 2 réteg 3 réteg

A sztent bejuttatása az érbe 3/1. Perifériás sztentek A sztent bejuttatása az érbe Branülön keresztül Sztent képlékeny alakítása Nehézségek a kis méret és az átalakulási hőmérséklet miatt

3/1. Perifériás sztentek In vivo vizsgálatok patkányok nyaki artériája heidelbergi orvos kutatócsoport

3/2. Csípőprotézis Co-Cr-Mo ötvözet Fáradásos törés, amely folyamat repedésképződéssel indult, fáradásos repedésterjedéssel folytatódott, és statikus ridegtöréssel zárult a protézis anyaga durvaszemcsés

3/3. Fogszabályozó Egy használt fogszabályozó eszköz vizsgálata Célunk volt annak megállapítása, hogy fel szabad-e használni újra a már használt eszközt vagy annak egyes részeit? Fogszabályozó ív Ligatúra Brekett

3/3. Fogszabályozó Brekettek vizsgálata Anyagösszetétel: szárny: Al2O3, sín: 304-es acél Atomierő-mikroszkópos mérés Ra = 0,1013 µm Rms = 0,1243 µm Max = 0,3813 µm Min = - 0,3754 µm

3/3. Fogszabályozó Tubusok vizsgálata Anyag: AISI 304 Repedések

3/3. Fogszabályozó Ívek vizsgálata Anyagösszetétel: szárny: Al2O3, sín: 304-es acél Atomierő-mikroszkópos mérés - ív végén: Ra = 0,044 µm Rms=0,06 µm Minimum= -0,45 µm - ív közepén: Ra=0,05 µm Rms=0,067 µm Minimum= -0,112 µm Sérült élek

3/3. Fogszabályozó Eredmények Mágnesesek a brekettek, az ívek és a tubusok Brekettek jelentős része eltört, nem használható fel újra Ív használható, kérdés, hogy milyen az eredeti felületi érdessége Tubusok eltörtek, nem használhatóak újra

4. Elvégzendő feladatok Csípő- és fogimplantátumok egyszerűsített modelljének létrehozása, felületmódosítási kísérletek, bioinert és bioaktív kerámiákból bevonatok. A 4. munkaszakaszban elkészített és bevont, egyszerűsített csípő- és fogimplantátumok teljes körű vizsgálata. Csípőprotézisek és fogimplantátumok egyszerűsített modellje; terv + prototípus. Gyártástudomány és -technológia Tanszék INSA de Lyon