Αποτίμηση επιτελεστικότητας μεταλλικών εμφυτευμάτων αρθροπλαστικής γόνατος

Μούκα, Θεοδώρα; Mouka, Theodora

dc.contributor.author	Μούκα, Θεοδώρα	el
dc.contributor.author	Mouka, Theodora	en
dc.date.accessioned	2016-09-30T10:01:49Z
dc.date.available	2016-09-30T10:01:49Z
dc.date.issued	2016-09-30
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43708
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.5397
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.)	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Αρθροπλαστική γόνατος	el
dc.subject	Εμφύτευμα	el
dc.subject	Γόνατο	el
dc.subject	Οστικό τσιμέντο	el
dc.subject	Κόπωση	el
dc.subject	Knee	en
dc.subject	Arthroplasty	en
dc.subject	Implant	en
dc.subject	Bone cement	en
dc.subject	Fatigue	en
dc.title	Αποτίμηση επιτελεστικότητας μεταλλικών εμφυτευμάτων αρθροπλαστικής γόνατος	el
dc.title	Evaluation of performance of metallic implants used in total knee arthroplasty	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Mechanics, applied	en
heal.classification	Biomechanics	en
heal.classification	Μηχανική	el
heal.classification	Βιοϊατρική τεχνολογία και εμβιομηχανική	el
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85082769
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85014236
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/795ea7948f4f9b8fba3246722d8e6417697c678c
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/889a79cd27f1653c233596d2ccc86569e4e1aae5
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-06
heal.abstract	Η αρθροπλαστική γόνατος αποτελεί μία πολύ διαδεδομένη πρακτική αντιμετώπισης σοβαρών προβλημάτων στην άρθρωση του γόνατος. Παρ’ όλ’ αυτά, έχουν καταγραφεί αρκετά περιστατικά πρόωρης αστοχίας της πρόσθεσης. Μια τέτοια αστοχία καθιστά απαραίτητη μία επαναληπτική εγχείριση και κατά συνέπεια οδηγεί σε παράταση της ταλαιπωρίας του ασθενούς. Μία από τις κύριες αιτίες της αποτυχίας αυτής της εγχείρισης είναι η άσηπτη χαλάρωση του κνημιαίου εμφυτεύματος, δηλαδή η χαλάρωση του εμφυτεύματος χωρίς να έχει προηγηθεί μόλυνση. Στόχος της παρούσας έρευνας είναι η αναγνώριση των κρίσιμων σημείων απ’ όπου ξεκινά η αστοχία, καθώς και των κυρίαρχων μηχανισμών αστοχίας. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στο φαινόμενο της κόπωσης. Πρώτο βήμα της έρευνας ήταν ο υπολογισμός των φορτίων που ασκούνται στο γόνατο ενός συγκεκριμένου ασθενούς χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο λογισμικό, λαμβάνοντας υπ’ όψιν, μεταξύ άλλων, το βάρος του ασθενούς. Στη συνέχεια τα υπολογισθέντα φορτία εισήχθησαν σε ένα δισδιάστατο ελαστικό μοντέλο ενός κνημιαίου εμφυτεύματος, μέσω του οποίου υπολογίστηκαν οι τάσεις που αναπτύσσονται στο μανδύα του οστικού τσιμέντου. Τέλος, μέσω ενός κώδικα που αναπτύχθηκε στο λογισμικό MATLAB ειδικά για τις ανάγκες της παρούσας εργασίας, έγινε ανάλυση κόπωσης του τσιμέντου καθώς και έλεγχος υπέρβασης της αντοχής του σε διάφορα στάδια, έτσι ώστε να προσδιοριστεί η εξέλιξη της αστοχίας από την έναρξή της έως τη χαλάρωση της πρόσθεσης. Με αυτό τον τρόπο εκτιμήθηκε η διάρκεια ζωής του εμφυτεύματος σε κόπωση. Το κρίσιμο σημείο έναρξης της αστοχίας του τσιμέντου προσδιορίστηκε κοντά στο μέσον του κνημιαίου πλατώ της πρόσθεσης. Η εν λόγω αστοχία αποδόθηκε στο φαινόμενο της κόπωσης και συνέβη σε 7.25 έτη μετά την εγχείριση και ανάρρωση του ασθενούς. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε κρίνεται επαρκής για μία αρχική εκτίμηση της διάρκειας ζωής σε κόπωση ενός κνημιαίου εμφυτεύματος, και μάλιστα χωρίς να κρίνεται απαραίτητη η χρήση πιο πολύπλοκου μοντέλου (π.χ. πεπερασμένα στοιχεία).	el
heal.abstract	Total knee arthroplasty is a quite popular surgery, though quite a few incidents of failure have been reported. Such a failure leads to the requirement of a revision surgery, resulting to a prolongation of the ordeal for patients. Aseptic loosening of the tibial component (that is, loosening of the component without the precedence of an infection) is one of the main failure causes. Aim of the present study is to identify critical areas of failure and the prevalent failure mechanisms. Specific emphasis is given to fatigue. As a first step, patient-specific loads on the knee joint were calculated using specialized software and taking into account the patient’s weight. Subsequently, stress values in the cement mantle were estimated using a 2-D elastic model of a tibial component. Finally, both a fatigue analysis and an ultimate state analysis were run employing a specifically developed MATLAB code and fatigue life of the implant was estimated. The area near the middle of the tibial plateau of the proethesis was identified as the area of cement failure initiation. Said failure was attributed to fatigue and started in 7.25 years after surgery and rehabilitation. The methodology used in this study is considered to be sufficient for an initial estimation of fatigue life of a tibial compartment, without the need for complicated finite element models.	en
heal.advisorName	Βαμβάτσικος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Βαμβάτσικος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ραυτογιάννης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Φραγκιαδάκης, Μιχαήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	49 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true