• Vontatási inverter tervezése SiC félvezetőkkel

Hajsz Natali Júlia

Deutsche Schule Budapest, Thomas Mann Gymnasium

Konzulens:
Dr. Hömöstrei Mihály

TAPASZOK KONSTANS HATÓANYAG LEADÁSA: ISKOLAI ELSŐSEGÉLYNYÚJTÁST MEGKÖNNYÍTŐ, KÜLÖNBÖZŐ SÉRÜLÉSFAJTÁKRA ALAKÍTHATÓ, TERMÉSZETES HATÁSÚ SEBTAPASZ

Sokszor felmerül az a kérdés az emberekben, hogy sérülések esetén hogyan biztosítható a sterilitás, milyen és mennyi fertőtlenítőre, vérzéscsillapítóra, fájdalomcsillapítóra, gyulladáscsökkentőre van szükség. Nem gátoljuk-e a természetes gyógyulási folyamatokat, a kötéscsere nem okoz-e újabb károsodást? Ezenkívül, hogyan biztosítható az optimális hatóanyag-leadás egy tapasz esetén és fejtörést okozhat az is, hogy a tapaszcsere mennyire szennyezi a környezetünket. Ezekre a problémákra nyújt egy innovatív megoldást Natali projektje, mégpedig olyan személyre szabott, azaz különböző sérülésfajtákra alakítható sebtapasz formájában, ami nemcsak az összetételét, hanem a méretét, alakját is az egyéni sérülésekhez alakítja.
Ez a tapasz részben felszívódó és elnyújtott hatóanyag-leadású. Ahhoz, hogy ilyen változtatható szerkezetű sebtapasz létrehozása jól kivitelezhető megoldás lehessen az iskolákban, a 3D nyomtatót találta a legalkalmasabbnak. A legköltséghatékonyabb nyomtatási módszer a Fused Deposition Modelling (FDM), amely során előállított különböző hatóanyagot tartalmazó rétegek kialakítása és sorrendje a bevitt adatokat felhasználó számítógépes program alapján jön létre. A sebről készült fénykép képelemző mobilapplikáció segítségével készíti el a printerbe bemenő adatot. Ennek feldolgozásával és egyéb személyi adatok bevitelével jön létre egy digitális terv, amit a 3D nyomtató kinyomtat. A nyomtatási hőfoknak köszönhetően a sebtapasz steril formában jön létre. A sebkezelés eredményességét tartalmazó folyamatosan bővülő adatbázist, a diákok, sérültek visszajelzései fejlesztik, ami így egy öntanuló algoritmussá növi ki magát.
A pályázónak a tapasz kialakításához fontos volt több szempontot is szem előtt tartania, így a természet által inspirált, egyedileg alakítható sebfedő alternatívák közül a kollagént választotta. Ez az extracellurális mátrix (ECM) egyik létfontosságú fehérje komponense, fontos szerepet játszik a sebgyógyulás szabályozásában, illetve használható segédeszközként a gyógyulási folyamatok felgyorsítása érdekében. Továbbá használható 3D nyomtatásra is polivinilalkohol felhasználásával. A polivinilalkohol nemcsak nyújtott hatást biztosító komponens, hanem ennek segítségével az FDM módszerben is alkalmazható a kollagén nyomtatásra. A hialuronsav fontos komponens továbbá, hisz antibakteriális tulajdonsága mellett, szabályozza az ECM kialakulását. A további gyulladáscsökkentő, fájdalomcsillapító, fertőtlenítő, vérzéscsillapító, szövetképződést elősegítő komponensek közül, amik a gyógyulási folyamatot elősegítő sebkezelést illetően öt, véleménye szerint legfontosabb „fő összetevője” közül a vizsgálatai során a gyulladáscsökkentő naproxent használt.
Natali első kísérletei során az UV-aktív naproxen szétterjedését itatóspapíron vizsgálta UV kamera segítségével. Az itatóspapírral a sérült bőrfelületen történő szétterjedést kísérelte meg modellezni. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szerves Kémia és Technológia tanszékének laboratóriumában lehetősége nyílt a naproxen kioldódásának és felszívódásának vizsgálatára is. Ezt Mikroflux vizsgálattal végezte, aminek során megvizsgálta az egyes komponensek koncentrációját a kioldóközegben és felszívódást modellező közegben. A mintát pufferben oldott kollagén, naproxen és polivinilalkohol elegyből vette.