Aktualności

30 listopada 2020 r.

 

Miło nam poinformować, że kilka dni temu na UZ dotarła wiadomość, iż dr inż. Katarzyna Arkusz z Instytutu Inżynierii Materiałowej i Biomedycznej UZ laureatką nagrody naukowej II stopnia Komitetu Mechaniki PAN im. profesora Michała Życzkowskiego.
 

Jak czytamy na stronie Komitetu Mechaniki PAN „te nagrody są przyznawane młodym pracownikom nauki, obywatelom polskim, za prace opublikowane przez nich przed ukończeniem 34. roku życia, przy czym w roku podjęcia decyzji o przyznaniu nagrody kandydat nie może przekroczyć 39. roku życia. W danym roku mogą być przyznane co najwyżej trzy nagrody.

Przez prace opublikowane rozumie się prace umieszczone w czasopismach naukowych oznaczonych symbolem ISSN (International Standard Serial Number) lub książki o charakterze naukowym oznaczone symbolem ISBN (International Standard Book Number). Nagrody są przyznawane niezależnie od stopnia i tytułu naukowego kandydata. Przyznanie nagrody KM PAN nie wyklucza możliwości ubiegania się o inne nagrody za te same prace.
 

Nagroda ta jest przyznawana młodym naukowcom za ich pełne zaangażowanie i poświęcenie w realizację prac badawczo – naukowych, których rezultaty są publikowane w renomowanych czasopismach naukowych.”

 

Oto rozmowa, przeprowadzona z laureatką tej prestiżowej nagrody:

ETCh: Czy sama Pani wnioskowała o tę nagrodę, czy ktoś Panią zgłosił?

- K.A.: Wniosek o nagrodę złożyłam na ręce dziekana Wydziału Mechanicznego, który został poparty przez Radę Dyscypliny Naukowej Inżynieria Mechaniczna. 

 
Jakie Pani prace zostały dołączone do wniosku o tę nagrodę, czego dotyczyły? Zgodnie z regulaminem musiały to być co najmniej 4 prace.

- Przedstawione publikacje dotyczyły wykorzystania metody elementów skończonych do wyjaśnienia wpływu zmian osteoporotycznych na rozkład naprężeń/odkształceń w układzie lędźwiowo-miedniczo-biodrowym pod wpływem wysokoenergetycznych wypadków o różnym kierunku działającego wymuszenia w płaszczyznach: strzałkowej, czołowej i poprzecznej. Metoda MES wykorzystana została również do wyjaśnienia nieznanego dotąd mechanizmu złamań miednicy typu Malgaigne’a wskazując kluczowy moment w destabilizacji obręczy miednicy, tj. uszkodzenie kręgu lędźwiowego L5. Przeprowadzona analiza pozwoliła na ustalenie kolejności destrukcji pozostałych struktur, tj. rozerwanie więzadeł krzyżowo-biodrowych i koncentrację naprężeń w pierścieniu miednicy powodującą dalsze złamania kości biodrowej, łonowej i kulszowej. Poznanie tego mechanizmu pozwoliło na określenie sposobu ochrony obręczy miednicy przed wysokoenergetycznymi wypadkami z uwzględnieniem materiałów auksetycznych o strukturze plastra miodu i jego pochodnych.

Drugi nurt badań dotyczył wytworzenia nanotubularnej powłoki tlenku tytanu na powierzchni wkrętów implantowanych do kręgosłupa oraz ocena jej degradacji po procesie implantacji z wykorzystaniem metod optycznych i elektrochemicznych. Autorka potwierdziła, że zastosowana nanomodyfikacja wkrętów nie uległa degradacji mechanicznej w czasie implantacji oraz warstwa zachowała unikalne właściwości adsorpcyjne i elektrochemiczne. Ponadto, dogłębna analiza wykazała powstanie mikrouszkodzeń w warstwie nanorurek ditlenku tytanu, które ulegają samoregeneracji w procesie pasywacji. Badania te stanowią istotny wkład w naukę. Dotychczas nikt nie wytworzył tak jednorodnej warstwy TNT na powierzchni wkrętów, oraz nie wykazał mikrouszkodzeń struktury.

1) K. Arkusz. 2018. The influence of implantation on mechanical degradation of the nanotubular oxide layer on titanium screws, W: Innovations in Biomedical Engineering, 2018. / eds. M. Gzik, E. Tkacz, Z. Paszenda, E. Piętka, Cham: Springer International Publishing (Advances in Intelligent Systems and Computing 623), s. 339--347, ISBN: 9783319700625 (SCOPUS,  MNiSW–20 pkt).

2) K. Arkusz, M. Nycz, E. Paradowska. 2020. Electrochemical Evaluation of the Compact and Nanotubular Oxide Layer Destruction under Ex Vivo Ti6Al4V ELI Transpedicular Screw Implantation, Materials 13: 1–16. (JCR, IF–2,972; MNiSW – 140 pkt).

3) K. Arkusz, T. Klekiel, G. Sławiński, R. Będziński. 2019. Influence of energy absorbers on Malgaigne fracture mechanism in lumbar-pelvic system under vertical impact load, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 22(3): 313-323. (JCR, IF–1,610; MNiSW–70 pkt).

4) K. Arkusz, T. Klekiel, T. M. Niezgoda, R. Będziński. 2018. The influence of osteoporotic bone structures of the pelvic-hip complex on stress distribution under impact load, Acta of Bioengineering and Biomechanics 20(1): 29–38. (JCR, IF–1,042; MNiSW–100 pkt).


Czy były to Pani samodzielne prace czy też przygotowała je Pani w zespole?

- Nagrodzone badania prowadzone były w Katedrze Inżynierii Biomedycznej w Instytucie Inżynierii Materiałowej i Biomedycznej UZ oraz we współpracy z Wydziałem Mechanicznym Wojskowej Akademii Technicznej.


Osoba nagrodzona zostaje zaproszona do wygłoszenia krótkiego referatu na posiedzeniu KM PAN. To chyba duże wyróżnienie?

- Przyznana nagroda, w której oceniane były wyłącznie wyniki prowadzonych przeze mnie badań naukowych to dla mnie olbrzymie wyróżnienie, potwierdzenie znaczenia prowadzonych badań, jak również większa motywacja do dalszej pracy. Ponadto, bardzo cieszy mnie fakt, że nagroda przyczyni się do promocji Uniwersytetu Zielonogórskiego. To jest to pierwsza nagroda dla pracownika UZ. Możliwość przedstawienia wyników prowadzonych przeze mnie badań na posiedzeniu Komitetu, w skład którego wchodzą najwybitniejsi naukowcy w Polsce to ogromna nobilitacja, ale i radość - lubię opowiadać o  swojej pracy.


Czym się Pani obecnie zajmuje?

- Obecnie prowadzone przeze mnie badania skoncentrowane są wokół zagadnień inżynierii biomedycznej i dotyczą opracowania nowych nanobiomateriałów, np. dwuścienne nanorurki TiO2 (obecnie kierowany przeze mnie projekt badawczy), badania stabilności układów nanorurki-nanocząstki, opracowania biosensorów do oznaczania istotnych klinicznie markerów, analizy przyczyn uszkodzeń cewników urologicznych. 


Co Pani lubi robić prywatnie? Jakie ma Pani zainteresowania poza pracą?

- To tenis i taniec.


Serdecznie dziękuję za rozmowę i jeszcze raz gratuluję tak wyjątkowej nagrody.
 

ETCh: Czy sama Pani wnioskowała o tę nagrodę, czy ktoś Panią zgłosił?

- K.A.: Wniosek o nagrodę złożyłam na ręce dziekana Wydziału Mechanicznego, który został poparty przez Radę Dyscypliny Naukowej Inżynieria Mechaniczna. 

 
Jakie Pani prace zostały dołączone do wniosku o tę nagrodę, czego dotyczyły? Zgodnie z regulaminem musiały to być co najmniej 4 prace.

- Przedstawione publikacje dotyczyły wykorzystania metody elementów skończonych do wyjaśnienia wpływu zmian osteoporotycznych na rozkład naprężeń/odkształceń w układzie lędźwiowo-miedniczo-biodrowym pod wpływem wysokoenergetycznych wypadków o różnym kierunku działającego wymuszenia w płaszczyznach: strzałkowej, czołowej i poprzecznej. Metoda MES wykorzystana została również do wyjaśnienia nieznanego dotąd mechanizmu złamań miednicy typu Malgaigne’a wskazując kluczowy moment w destabilizacji obręczy miednicy, tj. uszkodzenie kręgu lędźwiowego L5. Przeprowadzona analiza pozwoliła na ustalenie kolejności destrukcji pozostałych struktur, tj. rozerwanie więzadeł krzyżowo-biodrowych i koncentrację naprężeń w pierścieniu miednicy powodującą dalsze złamania kości biodrowej, łonowej i kulszowej. Poznanie tego mechanizmu pozwoliło na określenie sposobu ochrony obręczy miednicy przed wysokoenergetycznymi wypadkami z uwzględnieniem materiałów auksetycznych o strukturze plastra miodu i jego pochodnych.

Drugi nurt badań dotyczył wytworzenia nanotubularnej powłoki tlenku tytanu na powierzchni wkrętów implantowanych do kręgosłupa oraz ocena jej degradacji po procesie implantacji z wykorzystaniem metod optycznych i elektrochemicznych. Autorka potwierdziła, że zastosowana nanomodyfikacja wkrętów nie uległa degradacji mechanicznej w czasie implantacji oraz warstwa zachowała unikalne właściwości adsorpcyjne i elektrochemiczne. Ponadto, dogłębna analiza wykazała powstanie mikrouszkodzeń w warstwie nanorurek ditlenku tytanu, które ulegają samoregeneracji w procesie pasywacji. Badania te stanowią istotny wkład w naukę. Dotychczas nikt nie wytworzył tak jednorodnej warstwy TNT na powierzchni wkrętów, oraz nie wykazał mikrouszkodzeń struktury.

1) K. Arkusz. 2018. The influence of implantation on mechanical degradation of the nanotubular oxide layer on titanium screws, W: Innovations in Biomedical Engineering, 2018. / eds. M. Gzik, E. Tkacz, Z. Paszenda, E. Piętka, Cham: Springer International Publishing (Advances in Intelligent Systems and Computing 623), s. 339--347, ISBN: 9783319700625 (SCOPUS,  MNiSW–20 pkt).

2) K. Arkusz, M. Nycz, E. Paradowska. 2020. Electrochemical Evaluation of the Compact and Nanotubular Oxide Layer Destruction under Ex Vivo Ti6Al4V ELI Transpedicular Screw Implantation, Materials 13: 1–16. (JCR, IF–2,972; MNiSW – 140 pkt).

3) K. Arkusz, T. Klekiel, G. Sławiński, R. Będziński. 2019. Influence of energy absorbers on Malgaigne fracture mechanism in lumbar-pelvic system under vertical impact load, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 22(3): 313-323. (JCR, IF–1,610; MNiSW–70 pkt).

4) K. Arkusz, T. Klekiel, T. M. Niezgoda, R. Będziński. 2018. The influence of osteoporotic bone structures of the pelvic-hip complex on stress distribution under impact load, Acta of Bioengineering and Biomechanics 20(1): 29–38. (JCR, IF–1,042; MNiSW–100 pkt).


Czy były to Pani samodzielne prace czy też przygotowała je Pani w zespole?

- Nagrodzone badania prowadzone były w Katedrze Inżynierii Biomedycznej w Instytucie Inżynierii Materiałowej i Biomedycznej UZ oraz we współpracy z Wydziałem Mechanicznym Wojskowej Akademii Technicznej.


Osoba nagrodzona zostaje zaproszona do wygłoszenia krótkiego referatu na posiedzeniu KM PAN. To chyba duże wyróżnienie?

- Przyznana nagroda, w której oceniane były wyłącznie wyniki prowadzonych przeze mnie badań naukowych to dla mnie olbrzymie wyróżnienie, potwierdzenie znaczenia prowadzonych badań, jak również większa motywacja do dalszej pracy. Ponadto, bardzo cieszy mnie fakt, że nagroda przyczyni się do promocji Uniwersytetu Zielonogórskiego. To jest to pierwsza nagroda dla pracownika UZ. Możliwość przedstawienia wyników prowadzonych przeze mnie badań na posiedzeniu Komitetu, w skład którego wchodzą najwybitniejsi naukowcy w Polsce to ogromna nobilitacja, ale i radość - lubię opowiadać o  swojej pracy.


Czym się Pani obecnie zajmuje?

- Obecnie prowadzone przeze mnie badania skoncentrowane są wokół zagadnień inżynierii biomedycznej i dotyczą opracowania nowych nanobiomateriałów, np. dwuścienne nanorurki TiO2 (obecnie kierowany przeze mnie projekt badawczy), badania stabilności układów nanorurki-nanocząstki, opracowania biosensorów do oznaczania istotnych klinicznie markerów, analizy przyczyn uszkodzeń cewników urologicznych. 


Co Pani lubi robić prywatnie? Jakie ma Pani zainteresowania poza pracą?

- To tenis i taniec.


Serdecznie dziękuję za rozmowę i jeszcze raz gratuluję tak wyjątkowej nagrody.