Dr. Fehér Daniella elérhetősége: daniella.feher@gmail.com
1.téma
Sebészeti készségek fejlesztése a virtuális valóságban: Mesterséges intelligencia vezérelt (VR/AR/XR) szimulációk és a haptikus visszacsatolás hatékonyságának vizsgálata (Kísérletes munka)
(Társtémavezető: Prof. Dr. Haidegger Tamás, Óbudai Egyetem)
A virtuális (VR), kiterjesztett (AR), és a kevert valóság (XR) technológiák gyors fejlődése új lehetőségeket teremtett a valósághű szimulációk és az interaktív rendszerek területén. E technológiák kombinálása mesterséges intelligenciával (MI) és a haptikus visszacsatolással lehetővé teszi az érzékelés, a tanulás és az interakciók új dimenzióinak megnyitását. A haptikus visszacsatolás, amely az érintés és erőhatások szimulálásával gazdagítja a felhasználói élményt, kritikus szerepet játszik a valósághű és intuitív virtuális környezetek kialakításában. A kutatás vizsgálja az MI-alapú haptikus visszacsatolási rendszerek alkalmazását a sebészet területén. Kiemelten foglalkozik a felhasználói élmény méréseivel és az interakciók hatékonyságának értékelésével.
A téma célja:
- Mesterséges intelligencia szerepe a valós idejű szimulációk optimalizálásában: Hogyan járulhat hozzá az MI a virtuális környezetek dinamizmusához, például a felhasználók mozgásának, döntésének és reakcióinak valós idejű értelmezéséhez és előrejelzéséhez?
- Haptikus visszacsatolás technológiai kihívásai és lehetőségei: Az emberi tapintás fiziológiai aspektusainak pontos szimulálása (pl.: textúrák, hőmérséklet, nyomás) milyen technológiai megoldásokat és innovációkat igényel?
- XR-rendszerek és haptikus technológiák integrációja: Miként alakíthatók ki olyan komplex rendszerek, amelyek több érzékszerv egyidejű stimulálásával biztosítják a valósághoz közeli élményt?
2. téma
A sebészeti posztgraduális képzés oktatás-módszertani elemzése (Kísérletes munka)
A kutatás célja a Semmelweis Egyetem, Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika, Kísérletes Kardiológiai és Sebészeti Műtéttani Tanszék által a manuális szakmák szakorvosjelöltjei részére szervezett, kötelező Sebészeti Skill Tréning laparoszkópos képzési módszertanának vizsgálata. A kurzusokon résztvevő szakorvosjelöltek teljesítményének vizsgálata laparoszkópos pelvitrénerek, Laparo Advance Training Szimulátorok, továbbá az intracorporális öltés-csomózás mérési eredményei alapján kerül kiértékelésre. Vizsgálni kívánjuk az opreatív szakmák hazai reprezentációját, a résztvevők minimál invazív kompetenciáit és fejlődését.
- téma
Gél-alapú biopolimerek fejlesztése diabéteszes sebek kezelésének céljából (Kísérletes munka)
Az inzulinrezisztenciából eredő hiperglikémia gyakori a kritikus állapotú betegeknél, beleértve azokat is, akiknél korábban nem diagnosztizáltak cukorbetegséget. Magasabb glükóz szintet okozhatnak a műtét során és azt követően általánosan használt olyan farmakológiai szerek, mint a heparin vagy a β-blokkolók. Ezek a betegek nagyobb kockázatnak vannak kitéve a posztoperatív fertőzésekre a legyengült immunválasz, a hiperglikémia neutrofil funkciókra gyakorlolt hatása, valamint a csökkent perfúzió negatív hatásai miatt. Ezáltal a műtéti seb elfertőződésének, illetve kedvezőtlen gyógyulási folyamatának kockázata jóval magasabb. Annak ellenére, hogy a jelenlegi hagyományos kezelések (a sebek tisztítása, kötözése és a vércukorszint-szabályozása) mellett folyamatosan új kezeléseket fejlesztenek ki, az eredmények nem kielégítőek. Ezért sürgető új terápiás megoldások kidolgozása.
A kutatás célja egy olyan saját fejlesztésű, újfajta hidrogél alapú váz, ún. scaffold előállítása, amely rendelkezik a szükséges feltételekkel sejtkultúrák tenyésztéséhez, utánozva a sejtek eredeti környezetét. A nanomátrixoknak biokompatibilisnek és biodegradábilisnek kell lenniük az élő szervezetben. Vizsgálni kívánjuk az általunk kifejlesztett scaffold és a különböző sejtkultúrák közötti interakciókat, humán bőr fibroblaszt (HDFa) és zsírszövetből izolált felnőtt szöveti őssejt (huASC) kultúrákon. Továbbá vizsgálni szeretnénk a fentebb említett exoszómák beépülésének lehetőségét a biopolimerünkbe. A sejtek feltehetően képesek lesznek behatolni a mátrix belsejébe és három dimenzióban (3D) növekedni. A 3D sejtaggregátumot a scaffold-dal együtt ültetjük be élő szervezetbe az állatkísérletek során. Tervezzük, hogy a scaffold általunk szabályozott módon fog lebomlani. Az általunk kidolgozásra kerülő eljárás széles körben alkalmazható lenne a bőrfelületeket, izom- vagy egyéb szöveteket ért olyan sérülések esetén, ahol nagyfokú szövethiány lépett fel. Ilyen esetekben fertőzés, gyulladás, hematoma, illetve seroma képződés, vagy akár szöveti nekrózis is kialakulhat. Megoldást jelenthet tehát, egy olyan újfajta hidrogél szerkezet létrehozása, amely alkalmas gyulladáscsökkentő anyagok, illetve szöveti sejtek hordozására.
További cél a krónikus sebek gyógyulási mechanizmusainak tanulmányozása diabéteszes környezetben. Ez magába foglalja a gyulladásos válaszokat, az angiogenezist, a szöveti regenerációt és a sebek gyógyulásának különböző szakaszait. Továbbá vizsgálni kívánjuk a diabétesz okozta krónikus sebek mögött álló patofiziológiai mechanizmusokat, mint az oxidatív stressz, a gyulladás, érrendszeri elváltozások.
- téma
Sebgyógyulás és a szabadgyökök kapcsolata (Irodalomkutatás)
A sebgyógyulás komplex biológiai folyamat, amely magába foglalja a gyulladás, a sejtek proliferációja és a szöveti regeneráció szakaszait. A szabadgyökök, különösen a reaktív oxigén- és nitrogén fajták (ROS és RNS), kulcsszerepet játszanak e folyamat szabályozásában. Bár ezek az anyagok kis mennyiségben elősegíthetik a gyógyulást, például a sejtek közötti jelátvitel támogatásával és a kórokozók elpusztításával, túlzott jelenlétük oxidatív stresszt okozhat. Ez lassíthatja a regenerációt és a krónikus sebek kialakulásához vezethet. Az irodalomkutatás célja a szabadgyökök szerepének és hatásmechanizmusának feltárása a sebgyógyulás különböző szakaszaiban, valamint azok befolyásolási lehetőségeinek vizsgálata különböző antioxidánsok és más terápiás megközelítések segítségével.
- téma
Terápiás megoldások az ókortól napjainkig a krónikus sebek kezelésében (Irodalomkutatás)
A krónikus sebek kezelése az emberiség történetének egyik legnagyobb kihívása volt, amely során az orvoslás különböző korszakai eltérő megközelítéseket alkalmaztak. Az ókori civilizációk, mint az egyiptomiak és a görögök, természetes alapú terápiákat (pl.: mézet, növényi kivonatokat és antiszeptikus hatású anyagokat) használtak. A középkorban a sebkezelés gyakran intuitív vagy spirituális alapú volt, míg a modern orvostudomány a fertőzéskontrollt, a sebgyógyulást elősegítő gyógyszerek és innovatív technológiákat (pl.: negatívnyomás-terápia, bioaktív kötszerek) részesíti előnyben. Az irodalomkutatás célja a különböző történelmi korszakok terápiás megoldásainak áttekintése, ezek hatékonyságának és alapelveinek vizsgálata, valamint a hagyományos és modern módszerek közötti kapcsolat feltárása.