Σχεδίαση με το σύστημα Inventor σειράς ενδοπροθέσεων
| Κύριοι συγγραφείς: | , |
|---|---|
| Μορφή: | Πτυχιακή εργασία |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ.
2018
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/4692 |
| _version_ | 1780524582075105280 |
|---|---|
| abstract | Οι Ενδοπροθέσεις είναι τεχνητά κατασκευασμένα στοιχεία τα οποία αντικαθιστούν τις φυσικές αρθρώσεις των οστών του ανθρώπινου σώματος. Κατασκευάζονται κυρίως από κράματα ανθεκτικών και παράλληλα ανενεργών υλικών. Οι ενδοπροθέσεις έχουν υποστεί την απαραίτητη μηχανολογική κατεργασία ούτως ώστε να έχουν τις κατάλληλες γεωμετρικές διαστάσεις και τις κατάλληλες μηχανικές ιδιότητες. Συγκεκριμένα στην εργασία αυτή παρουσιάζονται οι μεθόδοι που χρησιμοποιήθηκαν στην Ολική Αρθροπλαστική του Ισχίου από τις αρχές του προηγούμενου αιώνα και όλη η εξελικτική διαδικασία της επέμβασης αυτής εώς σήμερα. Αναλύονται τα ανατομικά στοιχεία του μηριαίου οστού και οι μηχανικές ιδιότητες του, τα θετικά της επέμβασης αυτής αλλά και οι επιπτώσεις. Στην συνέχεια έγινε άντληση πληροφοριών από την εξαιρετικά λεπτομερή έρευνα του Δρ. (Noble, 1994), στην οποία παρουσιάζονται πραγματικές γεωμετρικές διαστάσεις του μηριαίου οστού από δείγμα 311 ανθρώπων. Πραγματοποιήθηκε αναλυτική μελέτη των μετρήσεων αυτών, καθώς και στατιστική ανάλυση βάσει της οποίας έγινε ο καθορισμός των διαστάσεων για την μοντελοποίηση μιας ενδοπρόθεσης εξ ’ολοκλήρου από το μηδέν. Αυτή η ενδοπρόθεση χωρίζεται σε δέκα (10) διαφορετικά μεγέθη, ανάλογα τον σωματότυπο, ούτως ώστε να καλυφθεί όσο το δυνατόν μεγαλύτερο εύρος ασθενών.
Μετά την αρχική μοντελοποίηση έγινε βελτιστοποίηση των αρχικών προθέσεων. Αρχικά, σύμφωνα με την κανονική απόκλιση του συνόλου των μετρήσεων, δηλαδή για εύρος εμπιστοσύνης 63,212%, αφαίρέθηκαν οι ακραίες περιπτώσεις (μέγιστες ή ελάχιστες τιμές). Έγινε εκ νέου στατιστική ανάλυση από την οποία γεννήθηκαν δέκα (10) νέα μοντέλα ενδοπροθέσεων τα οποία και μοντελοποιήθηκαν. Η κίνηση αυτή έγινε με στόχο ακόμη και μία πιο μικρή παραγωγική μονάδα να έχει την δυνατότητα να τις κατασκευάσει και να τις προωθήσει στο εμπόριο χωρίς να της μένει απόθεμα σε πολύ μικρά ή πολύ μεγάλα μεγέθη τα οποία δεν έχουν μεγάλη ζήτηση. Από αυτό το νέο μοντέλο αναπτύχθηκαν δύο σειρές ενδοπροθέσεων. Η πρώτη εφοδιάστηκε με μια ευθεία οπή η οποία γίνεται με αφαιρετική κατεργασία. Η δεύτερη απέκτησε μια κυρτή οπή η οποία ακολουθεί το σχήμα της ενδοπρόθεσης με την λογική πως η κατασκευή της θα υλοποιηθεί με προσθετική κατεργασία. Η μοντελοποίηση όλων των σειρών ενδοπροθέσεων έγινε με 3D σύστημα μοντελοποίησης. Στο τέλος γίνεται συζήτηση επί της πτυχιακής εργασίας, στα κίνητρα τα οποία έπαιξαν καταλυτικό ρόλο στην επιλογή του θέματος. Στόχοι και πως αυτοί επιτεύχθηκαν, δυσκολίες που προέκυψαν και πως αυτές τελικά αντιμετωπίστηκαν. Ακολουθούν σχολιασμοί και συμπεράσματα. |
| abstracttranslated | Endoprostheses are artificially constructed elements that replace the natural joints of the bones of the human body. They are mainly made of alloys of resistant and inactive materials. Endoprostheses have undergone the necessary machining to have the appropriate geometrical dimensions and appropriate mechanical properties. Specifically in this paper are presented the methods used in the Total Hip Arthroplasty from the beginning of the previous century and the whole evolutionary process of this intervention until today. It analyzes the anatomical features of the femur and its mechanical properties, its positive effects as well as its effects. Thereafter, information was extracted from the highly detailed research of Dr. (Noble, 1994), showing real geometric dimensions of the femur from a sample of 311 people. A detailed study of these measurements was carried out, as well as a statistical analysis by which the dimensions were determined for the modeling of a stent entirely from zero. This stent is divided into ten (10) different sizes, depending on the body type, so as to cover the widest possible range of patients. After initial modeling, initial intentions were optimized. Initially, according to the normal deviation of the total measurements, ie a confidence level of 63,212%, the extreme cases (maximum or minimum values) were removed. A new statistical analysis was made from which ten (10) new models of stents were born and modeled. This move was aimed at even a smaller production unit being able to build and market them without having stocks in very small or very large sizes that are not very demanding. From this new model, two sets of stents were developed. The first one was provided with a straight hole, which is made by subtraction. The second one has a convex hole that follows the shape of the stent with the logic that its construction will be carried out by prosthetic manifacture. The modeling of all series of stents was done with a 3D modeling system. In the end, we discuss the thesis, the motivations that played a catalytic role in the choice of the subject. Goals and how these have been achieved, difficulties that have arisen and how they have finally been dealt with. Αnnotations and conclusions follow the thesis closure. |
| advisor | |
| author | Κολεντίνης, Βασίλειος Στεφανόπουλος, Ιωάννης |
| author_facet | Κολεντίνης, Βασίλειος Στεφανόπουλος, Ιωάννης |
| author_sort | Κολεντίνης, Βασίλειος |
| collection | Okeanis Institutional Repository |
| facultydepartment | Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε. |
| format | Πτυχιακή εργασία |
| id | okeanis-123456789-4692 |
| institution | University of West Attica Campus II |
| keyword | Autodesk Inventor CAD Αρθροπλαστική ισχίου Ενδοπροθέσεις Ολική αρθροπλαστική ισχίου |
| language | Greek |
| physical | 139 |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. |
| record_format | dspace |
| spelling | okeanis-123456789-46922018-12-14T13:40:16Z Σχεδίαση με το σύστημα Inventor σειράς ενδοπροθέσεων Design using the Inventor CAD system of a series of hip prostheses Κολεντίνης, Βασίλειος Στεφανόπουλος, Ιωάννης Σαγιάς, Βασίλειος Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε. TPSH::Επιστήμη Υπολογιστών::CAD/CAM TPSH::Τεχνολογία::Ιατρική TPSH::Τεχνολογία::Μηχανολογία Autodesk Inventor CAD Αρθροπλαστική ισχίου Ενδοπροθέσεις Ολική αρθροπλαστική ισχίου Οι Ενδοπροθέσεις είναι τεχνητά κατασκευασμένα στοιχεία τα οποία αντικαθιστούν τις φυσικές αρθρώσεις των οστών του ανθρώπινου σώματος. Κατασκευάζονται κυρίως από κράματα ανθεκτικών και παράλληλα ανενεργών υλικών. Οι ενδοπροθέσεις έχουν υποστεί την απαραίτητη μηχανολογική κατεργασία ούτως ώστε να έχουν τις κατάλληλες γεωμετρικές διαστάσεις και τις κατάλληλες μηχανικές ιδιότητες. Συγκεκριμένα στην εργασία αυτή παρουσιάζονται οι μεθόδοι που χρησιμοποιήθηκαν στην Ολική Αρθροπλαστική του Ισχίου από τις αρχές του προηγούμενου αιώνα και όλη η εξελικτική διαδικασία της επέμβασης αυτής εώς σήμερα. Αναλύονται τα ανατομικά στοιχεία του μηριαίου οστού και οι μηχανικές ιδιότητες του, τα θετικά της επέμβασης αυτής αλλά και οι επιπτώσεις. Στην συνέχεια έγινε άντληση πληροφοριών από την εξαιρετικά λεπτομερή έρευνα του Δρ. (Noble, 1994), στην οποία παρουσιάζονται πραγματικές γεωμετρικές διαστάσεις του μηριαίου οστού από δείγμα 311 ανθρώπων. Πραγματοποιήθηκε αναλυτική μελέτη των μετρήσεων αυτών, καθώς και στατιστική ανάλυση βάσει της οποίας έγινε ο καθορισμός των διαστάσεων για την μοντελοποίηση μιας ενδοπρόθεσης εξ ’ολοκλήρου από το μηδέν. Αυτή η ενδοπρόθεση χωρίζεται σε δέκα (10) διαφορετικά μεγέθη, ανάλογα τον σωματότυπο, ούτως ώστε να καλυφθεί όσο το δυνατόν μεγαλύτερο εύρος ασθενών. Μετά την αρχική μοντελοποίηση έγινε βελτιστοποίηση των αρχικών προθέσεων. Αρχικά, σύμφωνα με την κανονική απόκλιση του συνόλου των μετρήσεων, δηλαδή για εύρος εμπιστοσύνης 63,212%, αφαίρέθηκαν οι ακραίες περιπτώσεις (μέγιστες ή ελάχιστες τιμές). Έγινε εκ νέου στατιστική ανάλυση από την οποία γεννήθηκαν δέκα (10) νέα μοντέλα ενδοπροθέσεων τα οποία και μοντελοποιήθηκαν. Η κίνηση αυτή έγινε με στόχο ακόμη και μία πιο μικρή παραγωγική μονάδα να έχει την δυνατότητα να τις κατασκευάσει και να τις προωθήσει στο εμπόριο χωρίς να της μένει απόθεμα σε πολύ μικρά ή πολύ μεγάλα μεγέθη τα οποία δεν έχουν μεγάλη ζήτηση. Από αυτό το νέο μοντέλο αναπτύχθηκαν δύο σειρές ενδοπροθέσεων. Η πρώτη εφοδιάστηκε με μια ευθεία οπή η οποία γίνεται με αφαιρετική κατεργασία. Η δεύτερη απέκτησε μια κυρτή οπή η οποία ακολουθεί το σχήμα της ενδοπρόθεσης με την λογική πως η κατασκευή της θα υλοποιηθεί με προσθετική κατεργασία. Η μοντελοποίηση όλων των σειρών ενδοπροθέσεων έγινε με 3D σύστημα μοντελοποίησης. Στο τέλος γίνεται συζήτηση επί της πτυχιακής εργασίας, στα κίνητρα τα οποία έπαιξαν καταλυτικό ρόλο στην επιλογή του θέματος. Στόχοι και πως αυτοί επιτεύχθηκαν, δυσκολίες που προέκυψαν και πως αυτές τελικά αντιμετωπίστηκαν. Ακολουθούν σχολιασμοί και συμπεράσματα. Endoprostheses are artificially constructed elements that replace the natural joints of the bones of the human body. They are mainly made of alloys of resistant and inactive materials. Endoprostheses have undergone the necessary machining to have the appropriate geometrical dimensions and appropriate mechanical properties. Specifically in this paper are presented the methods used in the Total Hip Arthroplasty from the beginning of the previous century and the whole evolutionary process of this intervention until today. It analyzes the anatomical features of the femur and its mechanical properties, its positive effects as well as its effects. Thereafter, information was extracted from the highly detailed research of Dr. (Noble, 1994), showing real geometric dimensions of the femur from a sample of 311 people. A detailed study of these measurements was carried out, as well as a statistical analysis by which the dimensions were determined for the modeling of a stent entirely from zero. This stent is divided into ten (10) different sizes, depending on the body type, so as to cover the widest possible range of patients. After initial modeling, initial intentions were optimized. Initially, according to the normal deviation of the total measurements, ie a confidence level of 63,212%, the extreme cases (maximum or minimum values) were removed. A new statistical analysis was made from which ten (10) new models of stents were born and modeled. This move was aimed at even a smaller production unit being able to build and market them without having stocks in very small or very large sizes that are not very demanding. From this new model, two sets of stents were developed. The first one was provided with a straight hole, which is made by subtraction. The second one has a convex hole that follows the shape of the stent with the logic that its construction will be carried out by prosthetic manifacture. The modeling of all series of stents was done with a 3D modeling system. In the end, we discuss the thesis, the motivations that played a catalytic role in the choice of the subject. Goals and how these have been achieved, difficulties that have arisen and how they have finally been dealt with. Αnnotations and conclusions follow the thesis closure. 2018-10-29 Πτυχιακή εργασία http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/4692 el http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. 139 http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/bitstream/123456789/4692/4/mec_40178-mec_41293.pdf.jpg |
| spellingShingle | TPSH::Επιστήμη Υπολογιστών::CAD/CAM TPSH::Τεχνολογία::Ιατρική TPSH::Τεχνολογία::Μηχανολογία Κολεντίνης, Βασίλειος Στεφανόπουλος, Ιωάννης Σχεδίαση με το σύστημα Inventor σειράς ενδοπροθέσεων |
| title | Σχεδίαση με το σύστημα Inventor σειράς ενδοπροθέσεων |
| title_full | Σχεδίαση με το σύστημα Inventor σειράς ενδοπροθέσεων |
| title_fullStr | Σχεδίαση με το σύστημα Inventor σειράς ενδοπροθέσεων |
| title_full_unstemmed | Σχεδίαση με το σύστημα Inventor σειράς ενδοπροθέσεων |
| title_short | Σχεδίαση με το σύστημα Inventor σειράς ενδοπροθέσεων |
| title_sort | σχεδίαση με το σύστημα inventor σειράς ενδοπροθέσεων |
| title_translated | Design using the Inventor CAD system of a series of hip prostheses |
| topic | TPSH::Επιστήμη Υπολογιστών::CAD/CAM TPSH::Τεχνολογία::Ιατρική TPSH::Τεχνολογία::Μηχανολογία |
| url | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/4692 |