Μελέτη και κατασκευή αυτόματου συστήματος ιστοκινέτας μικρών δειγμάτων.

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στην κατασκευή μιας αυτόματης ιστοκινέτας η οποία θα λαμβάνει μέρος στις ιστολογικές εφαρμογές του εργαστηρίου για μικρά δείγματα. Πιο συγκεκριμένα, η εργασία περιλαμβάνει τον σχεδιασμό της συσκευής ξεκινώντας από τον ιδεασμό και φτάνοντας στο τρισδιάστατο συναρμολογημένο μοντέλο. Από το τρισδιάστατο μοντέλο έγιναν τα δισδιάστατα σχέδια από τα οποία μπόρεσαν να πραγματοποιηθούν οι κατάλληλες κατεργασίες για την κατασκευή. Κάποιες κατεργασίες έλαβαν μέρος στο εργαστήριο Εμβιομηχανικής και Συστημικής Βιολογίας του τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου και κάποιες άλλες σε εξωτερικά μηχανουργεία. Στη συνέχεια έγινε η συναρμολόγηση και ο έλεγχος των ηλεκτρονικών διατάξεων μέσω του προγραμματισμού ενός μικροεπεξεργαστή Arduino. Τέλος, πραγματοποιήθηκε η κόλληση των καλωδίων, των ηλεκτρονικών στοιχείων στην πλακέτα αλλά και η τελική τοποθέτηση όλων πάνω στη συσκευή. Όταν ολοκληρώθηκε η συσκευή και ήταν έτοιμη για λειτουργία πραγματοποιήθηκε η πρώτη εφαρμογή ενός δείγματος χόνδρου για να αποδειχθεί ότι τα ιστολογικά αποτελέσματα με την χειροκίνητη και την μηχανοκίνητη λειτουργία ήταν ίδια. Τα αποτελέσματα έχουν να κάνουν με τον βαθμό οστεοαρθρίτιδας και κατά πόσον ο βαθμός αυτός φαίνεται να παραμένει ίδιος και στις δύο περιπτώσεις.

This diploma thesis concerns the construction of an automatic histokinette system which will take part in laboratory’s histological applications for small samples. More specifically, the thesis involves the design of the device from ideation to the creation of an assembled three-dimensional model. The appropriate manufacturing processes for the construction were executed with the use of two-dimensional drawings which were designed according to the three-dimensional model. Some of the processes took place in the mechanical workshop of Bioengineering and Systems Biology Lab of the Department of Mechanical Engineering of the National Technical University of Athens while others in external mechanical workshops. In cessation, the required assembly was conducted as well as the required control for the electronic devices which was achieved through the programming of a microprocessor of type Arduino. At the end, the gluing of the wires and the electronic components on the circuit board was performed and all components were finally placed on the device. When the device was completed and ready for operation, the first application of a cartilage sample was held in order to verify and prove that the histological results were the same either with manual or the motorized operation. The results were related to the degree of osteoarthritis and whether the degree appears to be the same in both cases.