Fogorvosi szemle, 2004 (97. évfolyam, 1-6. szám)
2004-02-01 / 1. szám
FOGORVOSI SZEMLE 97. évf. 1. sz. 2004. 31-XPS,- AES, -ToF-SIMS: time-of-flight secondary ion mass spectroscopy - repülési idő tömegspektrometria, - ISS: ion scattering spectroscopy - ionszóródásspektroszkópia,- HREELS: high resolution electron energy loss spectroscopy - nagy felbontású elektron energiaveszteség-spektroszkópia, - NEXAFS: near edge X-ray absorption fine structure- FTIR: Fourier transform infrared spectroscopy-Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópia. A felületi reakciók mérése Az implantátumok szervezetbe kerülésekor lejátszódó folyamatok (fehérjeadszorpció, sejtletapadás stb.) megértéséhez szükség van olyan mérési módszerekre, amelyek lehetővé teszik ezek modellrendszereken történő dinamikus tanulmányozását. A leggyakrabban használt in-situ, jelölést nem igénylő bioszenzorok a következők:-ELM,- SPR: surface plasmon resonance - felületi plazmonrezonancia,- QCM: quartz crystal microbalance - kvarckristálymikromérleg,- OWLS: optical waveguide light-mode spectroscopy - integrált optikai hullámvezető spektroszkópia,- RM: resonant mirror - rezonáns tükör. Felületi erők Azt, hogy egy implantátum milyen kölcsönhatásba lép a környezetével, a felületének energetikája szabja meg. Ezeknek a felület közeli erőknek a feltérképezésére szolgálnak a következő módszerek:- AFM,- LFM: lateral force microscopy - lateraliserő-mikroszkóp- SFA: surface force apparatus - felületi erőmérő készülék. A felületi rendeződést, orientációt vizsgáló módszerek Nemcsak a felületen lévő molekulák mennyisége, hanem azok orientációja és konformációja is fontos a sejtekkel való kölcsönhatás kialakulásakor. A molekulán belüli kémiai kötések irányítottságáról illetve a molekulák rendezettségéről nyújtanak információt a következő módszerek:-AFM,-NEXAFS,-HREELS,- FTIR,-XPS. Ezen összefoglaló referátum célja az eljárások megemlítése és a leggyakrabban használt eljárások elveinek rövid leírása. A felületi szerkezet vizsgálatára szolgáló módszerek Pásztázó elektronmikroszkóp (Scanning electromicroscopy - SEM). A minta felületén folyamatosan változtatható IOx-100 OOOx nagyítási tartományt nagy mélységélességgel és sztereo módon képes megjeleníteni, információt adva a részletek alakjáról, szerkezetéről, méretéről és elhelyezkedéséről [17], Fókuszált, vékony elektronnyalábot futtatnak végig az objektum felületén. A nyaláb szekunderelektronokat vált ki, amelyeket detektálnak. A kép úgy jön létre, hogy a képernyő pontjainak helyzete megegyezik a letapogató sugárnak a tárgyon levő helyzetével, míg a fényerő a sugár által kiváltott elektronok számával lesz arányos. A felbontás 10 nm szélességű és 1 nm mélységű. A keletkezett kép 3D hatású, viszont valódi térbeli információt nem lehet vele nyerni, kvantitatív méréshez nem nyújt elég információt. További hátránya, hogy a gerjesztő elektronnyaláb a tárgyat roncsolja. A SEM-et legtöbbször az implantátum felületkezelés-eredményének ellenőrzésére használják [1, 8, 10, 19, 31, 33, 34, 36, 45, 55], Más vizsgálat is végezhető vele, például szervezet és implantátum határán kimutatták, hogy a csontba fémszemcsék rakódtak le. Ez bizonyítja a fémet a szervezeten beleül ért korróziós hatást. Sztereó-pásztázó elektronmikroszkóp (sztereo-SEM). Két képet rögzít a mintáról, néhány fokkal eltérő irányból, így már valóban térbeli információt nyerhetünk, számítógépes feldolgozással a felület érdességét számszerűen is leírhatjuk. Bár a 3D kép felbontása kicsit roszszabb az egyszerű SEM képnél, összességében mégis ez a legalkalmasabb módszer az analízisre 50 és 100 nm közt, különösen az összetettebb, erősen hullámos felületek esetén [6,17, 56]. Röntgendiffrakció (X-ray Diffraction - XRD). A diffrakciós módszer (elhajlás a rácson) a minták besugárzásából és a megtört átmenő sugár detektálásából áll. A besugárzás röntgennyalábbal történik. A módszer az anyag atomjainak térbeli elrendeződésének vizsgálatára, szilárd fázisban kristályszerkezetük meghatározására szolgál [6, 11, 19, 33, 37, 43, 46]. A röntgendiffrakciós eljárás előnye, hogy nem roncsolja a Ti felületet (a fotonok nem okoznak fizikai, kémiai átalakulást). Egyéb alkalmazások: fázisazonosítás, szilárd oldatok összetételének, polimerek kristályossági fokának meghatározása. Atomi erőmikroszkóp (Atomic Force Microscop - AFM). A felületen igen finom hegyű szonda halad végig
