Ο ρόλος της εξέλιξης βιοϋλικών και ρομποτικών συστημάτων στη βελτίωση της εσωτερικής οστεοσύνθεσης και αρθροπλαστικής

Μπεκυράς, Διονύσιος; Bekyras, Dionysios

dc.contributor.author	Μπεκυράς, Διονύσιος	el
dc.contributor.author	Bekyras, Dionysios	en
dc.date.accessioned	2016-06-29T11:08:59Z
dc.date.available	2016-06-29T11:08:59Z
dc.date.issued	2016-06-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42897
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12437
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Βιοϋλικά	el
dc.subject	Ρομποτικά συστήματα	en
dc.subject	Ρομποτική ορθοπεδική χειρουργική	el
dc.subject	Οστεοσύνθεση	el
dc.subject	Αρθροπλαστική	el
dc.subject	Biomaterials	en
dc.subject	Robotic systems	en
dc.subject	Robotic orthopedic surgery	en
dc.subject	Osteosynthesis	en
dc.subject	Arthroplasty	en
dc.title	Ο ρόλος της εξέλιξης βιοϋλικών και ρομποτικών συστημάτων στη βελτίωση της εσωτερικής οστεοσύνθεσης και αρθροπλαστικής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Βιοϊατρική τεχνολογία και εμβιομηχανική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/889a79cd27f1653c233596d2ccc86569e4e1aae5
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-02-26
heal.abstract	Το θέμα της παρούσας εργασίας σχετίζεται με το αν και σε τι βαθμό η εξέλιξη των βιοϋλικών και των ρομποτικών συστημάτων συμβάλλει στην αποτελεσματικότερη και λειτουργικότερη ορθοπεδική χειρουργική και ειδικότερα στους τομείς της αρθροπλαστικής και οστεοσύνθεσης έναντι των συμβατικών μεθόδων. Η σημασία του θέματος αυτού πηγάζει από την ανάγκη ένταξης των νέων τεχνολογικών εξελίξεων στα συγκεκριμένα πεδία, καθώς και από το πλήθος και τη δυσκολία των αντίστοιχων επεμβάσεων που πραγματοποιούνται σε παγκόσμια κλίμακα. Σύμφωνα με την αντίστοιχη βιβλιογραφική επισκόπηση, καταδείχθηκε η δυναμική τόσο των βιοϋλικών όσο και των ρομποτικών συστημάτων, με τη συνεχή βελτιστοποίηση του συνδυασμού τους κατά περίπτωση να μπορεί να συνεισφέρει στη βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη επιτυχία της εκάστοτε επέμβασης. Οι εξελίξεις στον τομέα των βιοϋλικών υποστηρίζουν και προάγουν τη βιολογική διαδικασία της πώρωσης, προσφέρουν πολύ υψηλή αντοχή συγκριτικά με το μέγεθός τους, καθώς και μειωμένες ανεπιθύμητες αντιδράσεις από τον οργανισμό στον οποίο εισέρχονται. Επιπλέον, έχουν καταγραφεί και άλλες ιδιότητες, όπως η ακτινοπερατότητα και η βιοδιάσπαση, που αποτελούν χρήσιμα βοηθητικά εργαλεία για την ορθοπεδική χειρουργική. Τα ρομποτικά συστήματα προσφέρουν σημαντική βελτίωση όσον αφορά στην ακρίβεια, στη μείωση της έκθεσης σε ακτινοβολία τόσο του ασθενούς όσο και του εμπλεκόμενου ιατρικού προσωπικού, στη δυνατότητα προσομοιώσεων, καθώς και στη μείωση του απαιτούμενου χρόνου ολοκλήρωσης της διαδικασίας. Στον αντίποδα, σημειώνεται το υψηλότερο κόστος που συνεπάγεται η χρήση τους. Συνεπώς, υπάρχει η ανάγκη περαιτέρω μελέτης και κλινικών δοκιμών προκειμένου να στοιχειοθετηθεί η υπεροχή τους έναντι των συμβατικών μεθόδων. Σχετικά με τη σύγκριση των αυτόνομων και των απτικών – ημιενεργών ρομποτικών συστημάτων για ευρείας χρήσης εφαρμογές, επισημαίνεται η καταλληλότητα της δεύτερης κατηγορίας εφόσον σε κάθε περίπτωση είναι αναγκαία η επίβλεψη από κατάλληλα εκπαιδευμένους χειρουργούς, λαμβάνοντας υπόψη την πολυπλοκότητα και την ιδιαιτερότητα της κάθε διαδικασίας, καθώς και το γεγονός των αστάθμητων παραγόντων που μπορεί να προκύψουν. Τέλος, αναγνωρίζοντας τη δυναμική της ρομποτικής και με βάση τις ανάγκες της διαδικασίας όπως αυτές επισημάνθηκαν κατά τη βιβλιογραφική επισκόπηση, σημειώνονται ως πεδία περαιτέρω έρευνας η ανάπτυξη ενός ηλεκτρονικού συστήματος βιβλιοθήκης που θα επιλέγει και θα προτείνει αυτόματα τις διαστάσεις και τον τύπο του εμφυτεύματος που πρέπει να χρησιμοποιηθεί σε κάθε περιστατικό καθώς και ένα ρομποτικό σύστημα που θα μπορεί να τροποποιεί το σχήμα του εμφυτεύματος πριν από την εισαγωγή του στο σώμα τού ασθενούς ανάλογα με τις ιδιαιτερότητες του προς διαχείριση περιστατικού.	el
heal.abstract	The subject of this thesis is related to whether and to what extent the progress in biomaterials and robotic systems contributes to more efficient and more functional orthopedic surgery compared to conventional methods, in particular in the areas of arthroplasty and bone fixation. The necessity of this subject is the result of the need to integrate new technological developments in these fields as well as the number and the difficulties of operations carried out worldwide. In this review, the potential of both biomaterials and robotic systems in the fields of arthroplasty and bone fixation was demonstrated. Moreover, the continuous optimization of the methods’ combination, where appropriate, may contribute to the short and long-term success of each operation.The progress in the area of biomaterials support and promote the biological process of bone healing, offer very high strength in comparison to their size and reduced undesirable body reactions. In addition, other properties have been recorded, such as radiation permeability and biodegradation, which are useful auxiliary tools for orthopedic surgery. The robotic systems offer significant improvement in the accuracy, the reduction of radiation exposure of both the patient and the medical personnel, the ability of simulations, as well as the reduction of the required completion time of the procedure. However, it must be noted that their utilization result in higher costs. Thus, there is a need for further studies and clinical trials in order to establish their superiority compared to conventional methods. Regarding the comparison of autonomous and haptic – semi-active robotic systems, the second category excels. This comes from the fact that the process has to be supervised by trained surgeons, considering the complexity and particularity of each process and the unforeseen circumstances that may arise. To conclude, further research is focused on topics such as an electronic library system that could automatically select and suggest the size and type of implant as well as a robotic system that could modify the shape of the implant before the implant’s insertion.	en
heal.advisorName	Κουτσούρης, Δημήτριος-Διονύσιος	el
heal.committeeMemberName	Κουτσούρης, Δημήτριος-Διονύσιος	el
heal.committeeMemberName	Ματσόπουλος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Τσανάκας, Παναγιώτης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	118 σ.
heal.fullTextAvailability	true