Röntgenphotoelektronenspektrometer (XPS)

• Fachliche Zuordnung: Medizin ; Systemtechnik
• Förderung: Förderung in 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441723937

Oberflächen, deren Struktur und chemische Zusammensetzung, spielen in der Implantatentwicklung hinsichtlich der Implantat-Gewebe-Interaktion und Biokompatibilität eine übergeordnete Rolle. Mittels der Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) können sowohl von leitenden Materialien, aber auch von nichtleitenden Materialien, wie Polymeren, Schichtanalysen im Höhenbereich von einigen Nanometern durchgeführt werden. Über Ionenbeschuss werden auch Tiefenprofilanalysen zugänglich und ermöglichen die Untersuchung von Degradations- und Korrosionsprozessen , sowie die Untersuchung von Laminierungen und die Analyse von Diffusionseffekten zwischen zwei Schichten. Weiterhin können durch die XPS Implantatoberflächen hinsichtlich der Art der Bindung von an der Oberfläche verteilten Atomen bzw. deren Oxidationszustand untersucht werden. Damit ist es möglich, neben der Verteilung von Elementen auch Aussagen zur Art von Oberflächenmodifikationen von Materialien für die Entwicklung innovativer Implantatplattformen zu erhalten, beispielsweise für die Unterscheidung und Quantifizierung von Hydroxyl- und Carbonylgruppen nach Behandlung des Werkstoffs mit Sauerstoffplasma. Dies ist insofern relevant, da die Art der an der Oberfläche vorliegenden funktionellen Gruppen entscheidend für nachfolgende Prozessschritte, z.B. Wirkstoffanbindungen, ist, sich aber auch direkt auf die Biokompatibilität auswirkt. Darüber hinaus erlauben die Ergebnisse die Etablierung von präzisen Modifizierungsprozessen, z.B. zur Wirkstoffbeladung, sowie Aussagen zur Stabilität von Oberflächenmodifizierungen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Röntgenphotoelektronenspektrometer (XPS)
• Gerätegruppe: 1780 Photoelektronenspektrometer (UPS und XPS)
• Antragstellende Institution: Universität Rostock
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Niels Grabow