Σχεδίαση οστικών εμφυτευμάτων

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί μια αναλυτική επισκόπηση της τρέχουσας βιβλιογραφίας, με σκοπό την μελέτη των υλικών και την ανάδειξη των προϋποθέσεων και των απαιτήσεων που διέπουν τη σχεδίαση οστικών εμφυτευμάτων και βρίσκουν εφαρμογή κυρίως στην ορθοπεδική. Επίσης, έχει ως στόχο την μελέτη της ανάπτυξης οστικών εμφυτευμάτων με βιοσυμβατά υλικά και σύγχρονες σχεδιαστικές μεθόδους εξετάζοντας την επίδραση γεωμετρικών παραμέτρων, καθώς και παραμέτρων βιοσυμβατότητας. Για αυτόν τον λόγω, μελετήθηκε η μηχανική συμπεριφορά ενός σύνθετου ορθοπεδικού εμφυτεύματος υψηλής βιοσυμβατότητας που αποτελείται από μεταλλικό υπόστρωμα τιτανίου επικαλυμμένο με κεραμικό υλικό (υδροξυαπατίτη). Συγκεκριμένα, εξετάστηκε η επίδραση του πάχους και του εύρους επικάλυψης του κεραμικού υλικού στις τάσεις που εμφανίζονται στο εμφύτευμα κατά την στατική φόρτιση στην περιοχή του ισχίου. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε ξεκινάει με τους λόγους που καθιστούν αναγκαία τη χρήση των οστικών εμφυτευμάτων και μια λεπτομερή περιγραφή της σύνθεσης και των βιολογικών και μηχανικών ιδιοτήτων των οστών, προσφέροντας μια γενική εικόνα γύρω από το αντικείμενο σχεδίασης. Με τη βοήθεια μιας έρευνας πάνω στα εμφυτεύματα που είναι ήδη διαθέσιμα στην αγορά και την αξιολόγηση των υλικών και των ιδιοτήτων τους, διαπιστώθηκαν προβλήματα που προκύπτουν από τη χρήση τους.