„Kutatásaimmal mérnökként egyfajta társadalmi felelősséget is vállalok”

Érsebészeti implantátumok károsodásáról tartott előadást az idei év egyetlen Roska Tamás-díjjal kitüntetett műegyetemi fiatal kutatója, Asztalos Lilla.

„Megtisztelő és egyben nagy lehetőség volt számomra, hogy idén egyedüli műegyetemi kutatóként képviselhettem a BME-t egy ilyen jelentőségű eseményen, ráadásul egy olyan szekcióban, amely az egyik legszerteágazóbb: számos tudományág és tagozat nagyszerű eredményeiről számolnak be rendszeresen az OTDK Műszaki Tudományi Szekciójába jelentkező fiatalok” – árulta el Asztalos Lilla okleveles gépészmérnök, a Roska Tamás előadás megtartására idén egyedüli BME-s ifjú szakemberként felkért kutató, a BME Gépészmérnöki Kar (GPK) Anyagtudomány és Technológia Tanszéke, valamint a Pattanytús-Ábrahám Géza Gépészeti Tudományok Doktori Iskola doktorandusza. Az ifjú mérnöknő doktori kutatásával pályázott az idei felhívásra: az emberi szervezetbe ültethető fémes implantátumok mechanikai és korróziós károsodását vizsgálja, ezen belül is a két legfőbb eszköztípus: az érszűkület kezelésére alkalmazott értágító betétek (sztentek) és a csípőimplantátumok élettartamának kérdésével foglalkozik.

Roska Tamás-díj

A Roska Tamás tudományos előadások intézményének létrehozásáról az Országos Tudományos Diákköri Tanács (OTDT) 2017-ben határozott. A kezdeményezés célja a felsőoktatás különböző képzési szintjein zajló tehetséggondozó, tudományos kutatói tevékenység folyamatosságának támogatása és perspektíváinak bemutatása, a tehetség elismerése és a fiatal kutatói teljesítmények megismertetése, valamint Roska Tamás villamosmérnök, informatikus tudományterületeket összekapcsoló, nemzetközileg is elismert kutatói életműve előtti tiszteletadás.

A Roska Tamás tudományos előadás megtartására elismerő felkérést kaphat az a doktorjelölt, doktorandusz vagy posztdoktor, aki a kutatómunkája során a választott szakterületén kiemelkedő teljesítményt ért el, eredményeiről nívós publikációkat és előadásokat készített, művészeti vagy tudományos alkotások formájában számot adott, és eredményeit magas színvonalú és élményt nyújtó tudományos, tudománynépszerűsítő előadásban a szakterülete iránt érdeklődő, az Országos Tudományos Diákköri Konferencián (OTDK) részt vevő fiatalok és mentoraik előtt közzéteszi. Roska Tamás tudományos előadás tartására első alkalommal 2019-ben, a Műegyetem szervezésében lezajlott XXXIV. OTDK keretében került sor, majd ezt követően kétévente, szekciónként egy, összesen 16 tudománykörben történhet az Országos Tudományos Diákköri Konferencián.

2021-ben Asztalos Lilla, a BME Gépészmérnöki Kar (GPK) Anyagtudomány és Technológia Tanszékének doktorandusza egyedüli műegyetemi díjazottként nyerte el az elismerést és kapott felkérést a Roska Tamás tudományos előadás programban való részvételre és tudományos eredményeinek prezentálására a Műszaki Tudományi Szekció kiválasztottjaként.

(Az idei díjazottak teljes névsora az OTDK honlapján érhető el – szerk.)

 

2019-ben, a díj alapítását követően az alábbi műegyetemi fiatal kutatók részesültek a Roska Tamás-díjban:

Piszter Gábor – BME Fizikai Tudományok Doktori Iskola (Fizika, Földtudományok és Matematika Szekció)

Fábián Balázs – BME Oláh György Doktori Iskola (Kémiai és Vegyipari Szekció)

Deme Bélafi Zsófia – BME Csonka Pál Doktori Iskola (Műszaki Tudományi Szekció)

„A fémes protézisek évtizedeken át az emberi szervezetben maradnak a beültetést követően. Miközben az implantátumoktól elvárt élettartam egyre növekszik, ezért fontos annak is a megismerése, pontosan mi történik velük egy olyan speciális környezetben, mint az emberi szervezet” – magyarázta Asztalos Lilla, aki részben az additív gyártástechnológiával előállítható, ám még a tényleges orvosi használat előtt álló koszorúér- és aortasztentek prototípusainak vizsgálatával is foglalkozik. Elemzéseinek egy részét a hazai kutatásaival párhuzamosan a németországi Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg intézetben végzi.

SEM1-SEM2 Elhunytakból eltávolított sztentek elektronmikroszkópos képe. A visszaszórt elektronos képen a világosabb részek a nagyobb rendszámú elemeket (jelen esetben a sztentet alkotó fém hálót) a sötétebb részek pedig a kisebb rendszámú elemeket (jelen esetben a bevonat) jelentik. A sztentbordák ívein a bevonat leválása figyelhető meg.

Érsebészeti előadásának első felében a különböző ötvözetek korrózióval szembeni ellenállóságáról beszélt. Három, jelenleg kereskedelmi forgalomban is kapható, kiváló korróziós tulajdonságokkal rendelkező ötvözetet vett górcső alá: azt vizsgálta, hogy az egyes ötvözetek milyen korróziós folyamatokra hajlamosak és mely anyagminőség áll leginkább ellen a korróziós igénybevételnek. „Ezeket az implantátumokat gyógyszert is tartalmazó műanyag- vagy gyógyszeres bevonattal is forgalmazzák, emiatt arra is kerestem a választ, hogy az egyes bevonattípusok milyen hatással vannak a szerkezet korróziós viselkedésére” – fejtette ki a GPK díjazott kutatónője, aki előadásának második részében e bevonatok elemzésére koncentrált. Korábbi kísérleteiben elhunytakból vett implantátum-mintákból megfigyelte, hogy azok bevonata hajlamos leválni a sztent fém felületéről. „Mivel a bevonatok gyógyszert is tartalmaznak, ezért az implantátumok célja részben az is, hogy a gyógyszeres hatóanyagokat eljuttassák a szűkület helyére. Ám a bevonat leválásával ez a hatás nem tud érvényesülni” – magyarázza Asztalos Lilla, aki méréseivel megállapította, hogy a bevonat már az értágítás során sérül, és az érben történő mozgatás hatására a sérülés mértéke és mennyisége is növekedhet, azaz, az implantátum károsodása már a korai életciklus-szakaszban elkezdődik. A prezentáció utolsó részében a kutatónő a németországi, additív gyártástechnológiával, azaz 3D nyomtatással előállított implantátumokkal kapcsolatos kutatási eredményeiről számolt be. „E gyártási eljárás egyre elterjedtebb az orvostechnikai iparágban, ám az érsebészeti eszközök előállítása terén még kevésbé gyakori. Ennek részben az az oka, hogy nagyon nehéz méretpontos és megfelelő felületű terméket előállítani, és olyan eszközök esetében, mint az érsztentek, ahol akár néhány tíz mikrométeres darabok gyártására is szükség van, különösen nagy kihívást támaszt a mérnökökkel szemben” – hangsúlyozta e terület egyediségét a műegyetemi doktorandusz.

Asztalos Lilla a szakirány-választás után ismerkedett meg az orvostechnikai kutatásokban rejlő lehetőségekkel. „Szinte azonnal magával ragadott e terület, amely egy nagyon összetett tudományág, az orvosi oldaláról rengeteg ismeretet kellett szereznem. Ám kitartottam a választásom mellett, mert úgy érzem, a kutatásaimmal mérnökként egyfajta társadalmi felelősséget is tudok vállalni” – vallotta a fiatal mérnöknő, aki hálával tartozik Dobránszky János témavezetőjének, aki már az 1990-es évek elején megalapozta a GPK Anyagtudomány és Technológia Tanszékén az orvostechnikai kutatásokat, amelyekbe a doktorandusz még alapszakos hallgatóként bekapcsolódott. Mesterképzése során már mentora közreműködésével több orvossal és szakemberrel is konzultált a lehetséges tanszéki kutatási irányokról, és ezekre a tapasztalatokra alapozta későbbi doktori vizsgálódásait. A DAAD és az Erasmus+ ösztöndíjprogramoknak köszönhetően a Regensburgi Egyetemen egy kifejezetten additív gyártástechnológiai eljárásokat vizsgáló kutatócsoport munkájába is bekapcsolódott.

Asztalos Lilla TDK-pályamunkáinak listája

 

2014. Fogászati implantátum-alapanyagok vizsgálata és összehasonlítása – TDK 2. helyezés – OTDK részvétel

2014. Vastag duplex korrózióálló acélok hegesztése – TDK 2. helyezés – OTDK részvétel

2014. Koponyaűri értágulatok kezeléséhez alkalmazott sztentek hajlítóvizsgálata – TDK jutalom

2015. Patológiás sztentek anyagvizsgálata – TDK 1. helyezés – OTDK különdíj

2015. Additív gyártás robotosított védőgázos huzalelektródás ívhegesztéssel – TDK 2. helyezés – OTDK 2. helyezés

2015. Koszorúérsztentek radiális terhelhetőségének vizsgálata és összehasonlítása – TDK jutalom

2016. Sztentek korróziós tulajdonságainak vizsgálata – TDK 1. helyezés – OTDK 1. helyezés, Műszaki Tudományi Szekció legjobb prezentációja díj

2016. Koponyaűri áramlásmódosító eszközök összenyomhatóság vizsgálata – TDK 3. helyezés

Asztalos Lilla egyetemi évei alatt összesen 8 tudományos diákköri dolgozatot készített orvostechnikai és hegesztési témákban. Ebből 5 pályaművét mutathatta be OTDK-n egy első, egy második helyezést és egy különdíjat bezsebelve. A 2017-es OTDK Műszaki Tudományi Szekciójában elnyerte a legjobb prezentációért járó elismerést, így részt vehetett az Magyar Tudományos Akadémián rendezett OTDK Prezentációs-díj megmérettetésen, ahol szintén a legjobb előadónak bizonyult. „Az OTDK a jövő kutatói bemutatkozásának az egyik legfontosabb platformja, így rendkívül megtisztelő számomra, hogy egy ilyen jelentős szakmai rendezvényen mutathattam be tudományos eredményeimet. Remélem, hogy példámmal másokat, különösen a női mérnökhallgatókat inspirálhatom arra, hogy vegyék fontolóra a kutatásokban és a tudományos pályában rejlő lehetőségeket” – vallotta Asztalos Lilla, aki szerint egy TDK-pályamű elkészítése során számos szakmai ismerettel és soft-skill képességekkel gazdagodnak a fiatalok. „Az önálló kutatási terv és munkamenet megtanulásán túl sok kreativitás kell például a mérési módszerek kidolgozásához és megalkotásához, a szakcikkek olvasásával fejleszthető a szakmai nyelvtudás, míg a kutatómunkában való elmélyedéssel sok számítógépes program és mérőberendezés használatát is elsajátíthatja egy hallgató, nem beszélve a szoros leadási határidők figyelemre ösztönzéséről. A TDK-zó fiatalnak le kell győznie lámpalázát, képesnek kell lennie kiállnia mások elé és úgy megfogalmazni a tudományos következtetéseit, hogy az a közönség számára érthető és érdekfeszítő legyen. Ezek mindegyike olyan képesség, amelyeket egy ifjú szakember bármikor, bármilyen karrierutat választva hasznosíthat, előnyt kovácsolva magának a munkaerőpiacon a többi jelölttel szemben” – tanácsolja a többszörösen díjazott doktorandusz.

Asztalos Lilla szülei öntészeti technikumot végeztek, édesanyja máig vasöntödében dolgozik, így a szakma szeretetét Lilla már az „anyatejjel magába szívta”. Szinte egyenes út vezetett a gépipari és informatikai szakközépiskola elvégzése után a BME-re, ahol aktív szakmai közösségi életet élt: a BME Hegesztési Szakosztályának elnökségi tagja, az Orvostechnika Szakosztály tagja, valamint a Gillemot László Szakkollégium alapítója volt. Lilla az egyetemi tanulmányai mellett is igyekezett szakmai tapasztalatot gyűjteni: több éven át egy multinacionális orvostechnikai eszközgyártó és –fejlesztő cégnél dolgozott, ahol dialízisgépek és infúziós pumpák szoftverfejlesztésének minőségirányításában vett részt, kutatásai végzése mellett ma auditorként és termékértékelőként is dolgozik: feladata az orvostechnikai eszközgyártók felügyelete, az EU-n belül forgalomba hozni kívánt termékek megfelelőségének értékelése. Jelenleg utolsó aktív félévét tölti a Műegyetemen, ám úgy tervezi, vendégoktatóként visszatér alma materébe a jövőben. Nem hagy fel a kutatással sem: a csípőimplantátumok élettartam-vizsgálata továbbra is foglalkoztatja, és célja, hogy a doktori fokozatszerzéshez szükséges, még hiányzó követelményeket minél előbb teljesítse.

Asztalos Lilla előadása az alábbi linken visszanézhető. (A kutatónő prezentáció 2 óra 13 percnél kezdődik.)

 

TZS-HA

Fotók forrása: Asztalos Lilla