Αυτοματοποιημένο σύστημα οδήγησης μαγνητικών μικροσωματιδίων

Σπυρόπουλος, Δημήτριος Α.

dc.contributor.author	Σπυρόπουλος, Δημήτριος Α.	el
dc.date.accessioned	2020-12-21T10:44:20Z
dc.date.available	2020-12-21T10:44:20Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52638
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20336
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Μαγνητισμός	el
dc.subject	Μαγνητικό πεδίο	el
dc.subject	Μαγνητικά νανοσωματίδια	el
dc.subject	Μαγνητική οδήγηση	el
dc.subject	Αυτοματοποιημένο σύστημα	el
dc.subject	Magnetism	en
dc.subject	Magnetic field	en
dc.subject	Magnetic nanoparticles	en
dc.subject	Magnetic push	en
dc.subject	Magnetic driving	en
dc.subject	Automated system	en
dc.subject	Arduino	en
dc.title	Αυτοματοποιημένο σύστημα οδήγησης μαγνητικών μικροσωματιδίων	el
dc.contributor.department	Τομέας Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μαγνητισμός	el
heal.classification	Μαγνητική Βιοϊατρική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-11-30
heal.abstract	Σε έναν κόσμο όπου η τεχνολογική ανάπτυξη καλπάζει, ο άνθρωπος καλείται να είναι ευρηματικός και να βρίσκει νέους, πιο σύνθετους και αυτοματοποιημένους τρόπους για να λύσει τα προβλήματά του. Από ένα αυτόματο σύστημα ποτίσματος μέχρι ένα πιο περίπλοκο αυτόματο σύστημα χορήγησης φαρμάκων, η τεχνολογία έχει καταφέρει να απλοποιήσει απαιτητικές διαδικασίες, ελαχιστοποιώντας το χρόνο διεκπεραίωσής τους και αυξάνοντας την αποδοτικότητά τους. Η παρούσα διπλωματική πραγματεύεται τη δημιουργία ενός αυτοματοποιημένου συστήματος οδήγησης μαγνητικών μικροσωματιδίων για βιοϊατρικές εφαρμογές. Πιο συγκεκριμένα, για τη θεραπεία διαφόρων ασθενειών απαιτείται η χορήγηση φαρμάκων σε συγκεκριμένο σημείο στο σώμα, όπου εμφανίζονται τα άρρωστα κύτταρα. Στόχος είναι η πιο στοχευμένη και συνεπώς αποτελεσματική θεραπεία, καθώς και η αποφυγή ενδεχόμενων παρενεργειών στο υπόλοιπο σώμα. Με την εφαρμογή εξωτερικών μαγνητικών πεδίων είναι δυνατόν να κατευθύνονται φάρμακα ή μόρια εμπλουτισμένα με μαγνητικά νανοσωματίδια μέσα στο ανθρώπινο σώμα. Η δημιουργία των μαγνητικών πεδίων και ο έλεγχός τους μπορεί να υλοποιηθεί μέσω υπολογιστή συνδέοντας κατάλληλα μαγνήτες με κάποιο μικροελεγκτή, όπως είναι το Arduino. Στο πλαίσιο εκπόνησης της συγκεκριμένης εργασίας, δημιουργήθηκε μία διάταξη ικανή να οδηγήσει μαγνητικά σωματίδια ελεγχόμενη μέσω υπολογιστή με τη δυνατότητα ζωντανής οπτικής ανάδρασης. Η διάταξη αυτή αποτελείται από τέσσερα πηνία, τέσσερεις πυρήνες, ένα τροφοδοτικό, ένα οπτικό μικροσκόπιο, ένα μικροελεγκτή Arduino, ένα κύκλωμα ελέγχου και έναν υπολογιστή από τον οποίο γίνεται ο προγραμματισμός και η εκτέλεση της διαδικασίας. Προκειμένου να αποδειχθεί η αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης διάταξης πραγματοποιήθηκαν πειράματα τα όποια και παρουσιάζονται.	el
heal.abstract	In a world where technological advancements are constantly getting bigger and better, humans have to be inventive and come with new, more complex and automated ways to solve their problems. From an automatic watering system to a more sophisticated automatic drug delivery system, technology has managed to simplify demanding procedures, minimizing processing time and increasing their efficiency. This thesis reviews the installation of an automated electromagnetic actuation system for pushing of magnetic microparticles, aiming at its application for biomedical purposes. More specifically, the treatment of various diseases requires the administration of drugs at a specific area in the body, where the diseased cells appear. This is necessary in order to achieve a most targeted, and therefore, effective treatment, as well as to avoid possible side effects that may harm the rest of the body. By applying external magnetic fields, it is possible to deliver drugs or molecules enriched with magnetic nanoparticles into the human body. The creation and control of these magnetic fields can be achieved through a computer, by properly connecting magnets to a microcontroller, such as an Arduino. As part of this study, an electromagnetic actuation system able to push and steer magnetic particles was created, controlled by a computer and capable of live optical feedback. This apparatus consists of four coils, four cores, a power supply, an optical microscope, an Arduino microcontroller, a control circuit and a computer responsible for programming and execution. In order to prove the effectiveness of the proposed system, experiments were performed and are presented in the study.	en
heal.advisorName	Χριστοφόρου, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Χριστοφόρου, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Ματσόπουλος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Τσαραμπάρης, Παναγιώτης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	102 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false