Σχεδιασμός, βελτιστοποίηση και ανάλυση ολισθαίνουσας πλάκας οστεοσύνθεσης καταγμάτων

• Κύριος συγγραφέας: Λάνταβου, Κωνσταντίνα
• Άλλοι συγγραφείς: Προβατίδης, Χριστόφορος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2011
• Θέματα: Ολισθαίνουσα πλάκα; Πλάκα οστεοσύνθεσης; Εσωτερική οστεοσύνθεση; Πλάκα οστεοσύνθεσης καταγμάτων; Internal fixation; 617.15

Η εσωτερική ακινητοποίηση καταγμάτων με πλάκες οστεοσύνθεσης χρησιμοποιείται ως μέθοδος αντιμετώπισής αυτών για πάνω από 100 χρόνια τώρα. Οι πρώτες οστεοσυνθετικές πλάκες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν μεταλλικές. Με την πάροδο των ετών αναπτύχθηκαν πολλά καινούργια μοντέλα, με σκοπό να αντιμετωπιστούν τα προβλήματα που προέκυπταν κατά τη χρήση τους. Όσον αφορά το υλικό κατασκευής για τις πλάκες οστεοσύνθεσης, χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο μέταλλα όπως ανοξείδωτος χάλυβας και κράματα τιτανίου, καθώς θα πρέπει να συμβιβάζονται απαιτήσεις όπως η αντοχή του υλικού, η δυνατότητα μεγάλης παραγωγής, το μικρό κόστος και η βιοσυμβατότητα. Εναλλακτικά των μεταλλικών υλικών και στην προσπάθεια να αποφευχθεί το φαινόμενο (stress shielding) που προκύπτει από την ασυμφωνία των μηχανικών ιδιοτήτων μεταξύ οστού και πλάκας οστεοσύνθεσης έχουν προκύψει τα σύνθετα υλικά. Αυτά ικανοποιούν τις παραπάνω προδιαγραφές και ταυτόχρονα προσφέρουν τη δυνατότητα να προκύψουν “κατά παραγγελία” μηχανικές ιδιότητες με μικρότερο βάρος σε σχέση με τα συμβατικά υλικά. Στο χώρο του σχεδιασμού των πλακών οστεοσύνθεσης κυριαρχεί η άποψη ότι η οστεοσύνθεση πρέπει να είναι πιο ελαστική με λιγότερο δύσκαμπτες πλάκες. Κινούμενο προς την κατεύθυνση αυτή, το εργαστήριο Τεχνικής Μηχανικής του Π.Π. σε συνεργασία με την Ορθοπεδική Κλινική του Π.Π.Γ.Ν.Π. σχεδίασε μια ολισθαίνουσα πλάκα, η οποία αποτελείται από δύο μέρη – αρσενικό & θηλυκό – και εφαρμόζει πάνω στην καταγματική εστία, επιτρέποντας μικροκινήσεις στην περιοχή. Αυτό έχει ως σκοπό να επιτρέψει στην καταγματική εστία να παραλαμβάνει θλιπτικά φορτία τα οποία ευνοούν τη δημιουργία δευτερογενούς πώρου, που είναι η τάχιστη και βέλτιστη διαδικασία αποκατάστασης ενός κατάγματος. Στην παρούσα εργασία, σκοπός είναι η καταγραφή των λειτουργικών προδιαγραφών της ολισθαίνουσας πλάκας από σύνθετα υλικά και η επιλογή των κατάλληλων υλικών για την ίνα και τη μήτρα. Το επόμενο βήμα είναι η βελτιστοποίηση επιλέγοντας το καταλληλότερο (lamination), χρησιμοποιώντας την θεωρία πολυστρώτων πλακών, ώστε η πλάκα που προκύπτει να πληροί τις τεθείσες προδιαγραφές. Τέλος με χρήση κώδικα πεπερασμένων στοιχείων γίνεται μοντελοποίηση και προσομοίωση ενός επουλωμένου καταγματικού οστού, μιας σταθερής και μιας ολισθαίνουσας πλάκας οστεοσύνθεσης πάνω σε καταγματικό οστό, με σκοπό τη μεταξύ τους σύγκριση όσον αφορά την ταχύτερη επούλωση του κατάγματος και την πλήρη αποκατάσταση των προκαταγματικών μηχανικών ιδιοτήτων του οστού.