Antibacterial films for medical applications grown by atmospheric pressure plasma deposition

Titel in Übersetzung: Antiseptische mit Hilfe von Atmosphärendruckplasmen abgeschiedene Schichten für medizinische Anwendungen

Elisabeth Jäger

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

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Abstract

Implantate wie chirurgische Nägel, Schrauben und Platten werden genutzt, um Knochen zu fixieren und eine erfolgreiche Heilung zu gewährleisten. Wenn der Heilungsprozess durch Mikroorganismen behindert wird, dauert dieser sehr viel länger. Eine Möglichkeit, den Patienten vor Infektionen zu schützen, besteht darin, das Implantat mit Elementen wie Zink (Zn) oder Kupfer (Cu) antiseptisch zu beschichten. Ziel dieser Arbeit war es, antibakterielle Zn- oder Cu-dotierte Siliziumoxid Schichten mit Atmosphärendruckplasma herzustellen, die gegen Escherichia coli Bakterien wirksam sind und gleichzeitig keine cytotoxische Wirkung an Mausknochenzellen (MC 3T3-E1) zeigen. Es wurde die Mikrostruktur und die chemische Zusammensetzung untersucht, weiters wurden Wasch- und Sterilisationstests durchgeführt, um die antibakterielle Wirksamkeit von Schichten mit unterschiedlichen Mengen an Cu und Zn zu verstehen. Bedingt durch den Beschichtungsprozess zeigte die Oberfläche der Schicht homogen verteilte Partikel in unterschiedlichen Größen, die den Hauptanteil an Cu oder Zn enthielten. Schon wenige Stunden nach der Inkubation war ein signifikanter antibakterieller Effekt messbar. Die höhere Freisetzungsrate von Kupfer und Zink in den ersten drei Tagen hemmt das Wachstum der Knochenzellen, danach ist ein ungehindertes Zellwachstum möglich. Es war kein cytotoxischer Effekt feststellbar. Dies führt zu dem Ergebnis, dass SiOx + Zn sowie SiOx + Cu Schichten biokompatibel sind und hohes Potential für den Einsatz als antibakterielle Schichten aufweisen.
Titel in ÜbersetzungAntiseptische mit Hilfe von Atmosphärendruckplasmen abgeschiedene Schichten für medizinische Anwendungen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Mitterer, Christian, Betreuer (intern)
  • Schmidt, Jürgen, Mitbetreuer (extern), Externe Person
  • Daniel, Rostislav, Mitbetreuer (intern)
  • Pfuch, Andreas, Betreuer (extern), Externe Person
Datum der Bewilligung4 Apr. 2014
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2014

Bibliographische Notiz

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Schlagwörter

  • Siliziumoxidschichten
  • Kupfer
  • Zink
  • antibakertiell
  • Implantat

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