📄Работа №12020
Тема: ФОРМИРОВАНИЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИКСАХ МЕТОДОМ МАГНЕТРОННОГО НАПЫЛЕНИЯ
Характеристики работы
Тип работы
Главы к дипломным работам
Предмет
Физика
Объем:
66 листов
Год:
2016
Просмотров:
493
5900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 13
1. Литературный обзор 17
1.1. Метод электроформования 18
1.2. Метод магнетронного распыления 20
1.2.1. Магнетронное распыление при постоянном напряжении 21
1.2.2. Дуальное магнетронное распыление и со-распыление 25
1.2.3. Реактивное магнетронное распыление 30
1.3. Рентгенофлуоресцентный анализ 31
1.4. Ренгенодифракционный анализ 33
1.5. Смачивание 35
1.6. Сканирующая электронная микроскопия 36
1.7. Исследование на антибактериальные свойства 38
2. Материалы и методы 43
2.1. Электформование полимерных матриксов 43
2.2. Режимы получения модифицированных матриксов 44
2.3. Режимы автоклавирования 46
2.4. Сканирующая электронная микроскопия 47
2.5. Исследование методом рентгенофлуоресцентного анализа 48
2.6. Исследование методом рентгенодифракционного анализа 49
2.7. Исследование смачиваемости поверхности образцов 50
2.8. Этапы исследований образцов на антибактериальные
свойства 52
4. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 68
4.1. Потенциальные потребители 68
4.2. Анализ конкурентных технических решений 68
4.3. SWOT-анализ 70
4.4. Структура работ в рамках научного исследования 73
4.5. Разработка графика проведения научного исследования 74
4.6. Расчет материальных затрат 76
4.7. Расчет заработной платы основных сотрудников 77
4.8. Технологическая себестоимость продукта 78
4.9. Кадровый состав 79
4.10. Выводы по разделу «Финансовый менеджмент,
ресурсоэффективность и ресурсосбережение» 81
1. Литературный обзор 17
1.1. Метод электроформования 18
1.2. Метод магнетронного распыления 20
1.2.1. Магнетронное распыление при постоянном напряжении 21
1.2.2. Дуальное магнетронное распыление и со-распыление 25
1.2.3. Реактивное магнетронное распыление 30
1.3. Рентгенофлуоресцентный анализ 31
1.4. Ренгенодифракционный анализ 33
1.5. Смачивание 35
1.6. Сканирующая электронная микроскопия 36
1.7. Исследование на антибактериальные свойства 38
2. Материалы и методы 43
2.1. Электформование полимерных матриксов 43
2.2. Режимы получения модифицированных матриксов 44
2.3. Режимы автоклавирования 46
2.4. Сканирующая электронная микроскопия 47
2.5. Исследование методом рентгенофлуоресцентного анализа 48
2.6. Исследование методом рентгенодифракционного анализа 49
2.7. Исследование смачиваемости поверхности образцов 50
2.8. Этапы исследований образцов на антибактериальные
свойства 52
4. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 68
4.1. Потенциальные потребители 68
4.2. Анализ конкурентных технических решений 68
4.3. SWOT-анализ 70
4.4. Структура работ в рамках научного исследования 73
4.5. Разработка графика проведения научного исследования 74
4.6. Расчет материальных затрат 76
4.7. Расчет заработной платы основных сотрудников 77
4.8. Технологическая себестоимость продукта 78
4.9. Кадровый состав 79
4.10. Выводы по разделу «Финансовый менеджмент,
ресурсоэффективность и ресурсосбережение» 81
📖 Введение
Биодеградируемые полимеры в настоящее время являются наиболее привлекательной альтернативой для замены пластмасс, металлов и других материалов в различных областях промышленности. Данный вид полимеров безвреден для человека, и при разложении образует элементы, которые не являются токсичными [1]. Более того, такие полимерные материалы состоят из органических соединений, в частности: s-капролактона, полимолочной кислоты, полигликолиевой кислоты. Поэтому полимерные материалы, основанные на данных химических соединениях, обладают свойством биосовместимости, что очень важно для медицинской промышленности. Биодеградируемые полимеры используют в качестве материала для биомедицинских приборов [2,3], имплантатов [4]. В тканевой инженерии биодеградируемые полимеры широко применяются для заживления раневых поверхностей [5,6].
С помощью метода электроспиннинга формируют полимерные матриксы, которые на микроскопическом уровне состоят из отдельных, хаотично расположенных волокон, диаметры которых приближаются к значениям от 1,5 нанометров до нескольких микрометров [7]. К тому же, данный метод позволяет формировать биодеградируемые матриксы, которые являются биосовместимыми и могут имитировать топологию человеческих тканей. Данная способность выявляется из высокого соотношения площади поверхности к объему матрикса [8].
Медные покрытия и нанопорошки обладают бактериостатическими и бактерицидными свойствами [9]. Напыление тонких пленок меди на поверхность хлопкового материала позволяет придавать антибактериальные свойства [10]. Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration, FDA, USFDA) медь разрешена для использования в качестве антибактериального материала [11].
Напыление покрытий методом магнетронного напыления при постоянном напряжении от времени является наиболее простым и распространенным методом формирования металлических пленок на поверхности металлов, полимеров, текстильных материалов [12,13].
При применении перевязочных материалов, не обладающих антибактериальными свойствами, существует вероятность к микробной контаминации тканевых поверхностей, что ухудшит состояние раны, к которой применяются данный материал. Более того, перевязочные материалы, не обладающие антибактериальными свойствами, требуют в дополнительном применении антисептических и антибактериальных веществ, необходимых для правильного лечения ран. Данный процесс усложняет этапы обработки раневых поверхностей.
Поэтому, целью данной работы является разработка метода получения модифицированных медных покрытий на полимерных матриксах для биомедицинских применений.
Для достижения поставленной цели, были составлены следующие
задачи:
1) методом электроформования (электроспиннинга) сформовать полимерные матриксы из полимера полимолочной кислоты;
2) подобрать режимы магнетронного напыления для формирования медных покрытий на матриксах из полимера полимолочной кислоты;
3) исследование возможности стерилизовать матриксах из полимера полимолочной кислоты автоклавированием;
4) исследовать покрытия методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской флуоресценции, рентгеновской дифракции, их смачиваемости;
5) исследовать противомикробные свойства полученных материалов.
В работе для получения опытных образцов, которые в последующем могут стать перспективными, высокоэффективными перевязочными и раневыми материалами, использовали матриксы из полимера полимолочной кислоты. Для придания матриксам антибактериальных свойств на их поверхность напыляли медь в плазме магнетронного разряда. Для стерилизации и усиления бактериостатических свойств, полимерные матриксы были автоклавированы.
Структура дипломной работы обусловлена предметом, целью и задачами исследования. Работа состоит из пяти глав: 1) литературный обзор; 2) материалы и методы; 3) результаты модифицирований образцов и их исследований; 4) финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение; 5) социальная ответственность. Также в данной работе освящено приложение на английском языке.
Введение раскрывает актуальность данной работы, определяет цель и задачи исследования, его объект и предмет.
В первой главе диплома, посвященной литературному обзору, объясняются принципы формирования полимерных матриксов методом электроформования и тонких пленок различными методами магнетронного распыления металлических мишеней. Также, в данной главе освящена информация о физических явлениях, на которых основаны различные методы исследований. Во второй главе описаны экспериментальные установки и режимы, которые были применены для формирований модифицированных образцов и их исследований. В третьей главе описаны результаты физико - химических и антибактериальных исследований модифицированных полимерных матриксов. В четвертой главе диплома описывается ресурсоэффективность проекта, основанная на промышленном выпуске перевязочных материалов на основе модифицированных полимерных матриксов. В последней главе описываются различные вредные и опасные
В заключении кратко рассматривают результаты исследований, формируются выводы по исследуемой тематике, выявляются недостатки полученного продукта, которые необходимо будет решить для формирования качественных перевязочных материалов.
С помощью метода электроспиннинга формируют полимерные матриксы, которые на микроскопическом уровне состоят из отдельных, хаотично расположенных волокон, диаметры которых приближаются к значениям от 1,5 нанометров до нескольких микрометров [7]. К тому же, данный метод позволяет формировать биодеградируемые матриксы, которые являются биосовместимыми и могут имитировать топологию человеческих тканей. Данная способность выявляется из высокого соотношения площади поверхности к объему матрикса [8].
Медные покрытия и нанопорошки обладают бактериостатическими и бактерицидными свойствами [9]. Напыление тонких пленок меди на поверхность хлопкового материала позволяет придавать антибактериальные свойства [10]. Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration, FDA, USFDA) медь разрешена для использования в качестве антибактериального материала [11].
Напыление покрытий методом магнетронного напыления при постоянном напряжении от времени является наиболее простым и распространенным методом формирования металлических пленок на поверхности металлов, полимеров, текстильных материалов [12,13].
При применении перевязочных материалов, не обладающих антибактериальными свойствами, существует вероятность к микробной контаминации тканевых поверхностей, что ухудшит состояние раны, к которой применяются данный материал. Более того, перевязочные материалы, не обладающие антибактериальными свойствами, требуют в дополнительном применении антисептических и антибактериальных веществ, необходимых для правильного лечения ран. Данный процесс усложняет этапы обработки раневых поверхностей.
Поэтому, целью данной работы является разработка метода получения модифицированных медных покрытий на полимерных матриксах для биомедицинских применений.
Для достижения поставленной цели, были составлены следующие
задачи:
1) методом электроформования (электроспиннинга) сформовать полимерные матриксы из полимера полимолочной кислоты;
2) подобрать режимы магнетронного напыления для формирования медных покрытий на матриксах из полимера полимолочной кислоты;
3) исследование возможности стерилизовать матриксах из полимера полимолочной кислоты автоклавированием;
4) исследовать покрытия методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской флуоресценции, рентгеновской дифракции, их смачиваемости;
5) исследовать противомикробные свойства полученных материалов.
В работе для получения опытных образцов, которые в последующем могут стать перспективными, высокоэффективными перевязочными и раневыми материалами, использовали матриксы из полимера полимолочной кислоты. Для придания матриксам антибактериальных свойств на их поверхность напыляли медь в плазме магнетронного разряда. Для стерилизации и усиления бактериостатических свойств, полимерные матриксы были автоклавированы.
Структура дипломной работы обусловлена предметом, целью и задачами исследования. Работа состоит из пяти глав: 1) литературный обзор; 2) материалы и методы; 3) результаты модифицирований образцов и их исследований; 4) финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение; 5) социальная ответственность. Также в данной работе освящено приложение на английском языке.
Введение раскрывает актуальность данной работы, определяет цель и задачи исследования, его объект и предмет.
В первой главе диплома, посвященной литературному обзору, объясняются принципы формирования полимерных матриксов методом электроформования и тонких пленок различными методами магнетронного распыления металлических мишеней. Также, в данной главе освящена информация о физических явлениях, на которых основаны различные методы исследований. Во второй главе описаны экспериментальные установки и режимы, которые были применены для формирований модифицированных образцов и их исследований. В третьей главе описаны результаты физико - химических и антибактериальных исследований модифицированных полимерных матриксов. В четвертой главе диплома описывается ресурсоэффективность проекта, основанная на промышленном выпуске перевязочных материалов на основе модифицированных полимерных матриксов. В последней главе описываются различные вредные и опасные
В заключении кратко рассматривают результаты исследований, формируются выводы по исследуемой тематике, выявляются недостатки полученного продукта, которые необходимо будет решить для формирования качественных перевязочных материалов.
ИЛИ
Поиск аналога
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.