Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Karolina Monika Socha

Ocena sterylizacji przemysłowej podłoży stopów tytanu i stali AISI 316L pod kątem odpowiedzi mikrobiologicznej


Evaluation of industrial sterilization of steel AISI 316L and titanium alloy for analyzing of the microbiological response


Opiekun pracy dyplomowej: dr Witold Jakubowski
Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2019-02-06
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem niniejszej pracy inżynierskiej była analiza wpływu sterylizacji przemysłowej podłoży ze stopu tytanu Ti-6Al-4V oraz ze stali AISI 316L na odpowiedź mikrobiologiczną. Sterylizacja jest podstawowym etapem w procesie wytwarzania większości wyrobów medycznych, która zapewnia niszczenie drobnoustrojów na ich powierzchni. Dzięki niej możliwe jest również wielokrotne wykorzystanie niektórych z nich (np. instrumentarium chirurgicznego). Elementy wykonane ze stali AISI 316L oraz stopu tytanu Ti-6Al-4V pokryte powłokami Si-DLC można sterylizować w rękawach z papieru i plastiku za pomocą czynnika jakim jest para wodna w nadciśnieniu. Niestety proces ten może negatywnie oddziaływać na sterylizowane podłoża np. poprzez osadzanie się na ich powierzchni substancji wchodzących w skład rękawa, co z kolei może wpłynąć na odpowiedź mikrobiologiczną. Do realizacji celu pracy przeprowadzono badania laboratoryjne pozwalające na charakterystykę zmian na powierzchni próbek przygotowanych przez firmę MEDGAL w zależności od ilości przeprowadzonych procesów sterylizacji. Wykonano pomiary kąta zwilżania i na ich podstawie obliczono wartości swobodnej energii powierzchniowej, co pozwoliło na określenie zwilżalności i charakteru powierzchni próbek. Obserwacje przy pomocy skaningowej spektroskopii elektronowej umożliwiły zbadanie morfologii powierzchni, natomiast widma EDS pozwoliły na analizę składu chemicznego próbek. Test LIVE-DEAD przeprowadzono w celu sprawdzenia podatności powierzchni na powstawanie biofilmu bakteryjnego. Oceny jakościowej i ilościowej właściwości komórek dokonano przy użyciu cytometru przepływowego. Słowa kluczowe: sterylizacja, powłoki Si-DLC, odpowiedź mikrobiologiczna, stal AISI 316L, stop tytanu
Abstract:
The principal purpose of this BSc thesis was to analyze the impact of industrial sterilization of Ti-6Al-4V titanium alloy and AISI 316L steel for the microbiological response. Sterilization is a basic stage in the process of manufacturing medical devices, which ensures the destruction of microorganisms on their surface. Thanks to this fact, it is possible to repeatedly use some of them (e.g. surgical instruments). Elements made of AISI 316L steel and Ti-6Al-4V titanium alloy with Si-DLC coatings can be sterilized in paper and plastic sleeves by means of water vapor in overpressure. Unfortunately, this process may have a negative effect on sterilized substrates, for example by depositing substances contained in the sleeve on their surface, which in turn may affect the microbiological response. In order to achieve the principal purpose of the diploma thesis, there were performed the laboratory tests that allow the characterization of changes on the surface of samples prepared by the MEDGAL company, depending on the number of sterilization processes carried out. Measurements of the contact angle were carried out and on their basis the values of free surface energy were calculated, which allowed to determine the wettability and character of the surface of the samples. Observations by means of scanning electron spectroscopy made it possible to study surface morphology, while EDS spectra allowed analysis of the chemical composition of the samples. The LIVE-DEAD test was performed to examine the susceptibility of the surface to the formation of a bacterial biofilm. The qualitative and quantitative assessment of cell properties was made using a flow cytometer. Keywords: sterilization, Si-DLC coatings, microbiological response, steel AISI 316L, titanium alloy