Σχεδιασμός ικριωμάτων και προσομοίωση οστεοπόρωσης με χρήση τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης
| datacite.contributor.RelatedPerson | Κουστουμπάρδης Παναγιώτης | |
| datacite.contributor.RelatedPerson | Πολύζος Δημοσθένης | |
| datacite.contributor.Supervisor | Δεληγιάννη Δέσποινα | |
| datacite.rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | el |
| dc.contributor.author | Γαλανάκης, Μιχαήλ | |
| dc.contributor.other | Galanakis, Michail | |
| dc.date.accessioned | 2021-10-11T06:15:01Z | |
| dc.date.available | 2021-10-11T06:15:01Z | |
| dc.date.copyright | 2021-10-19 | |
| dc.degree | graduateThesis | el |
| dc.description.abstract | Η μικρο-αρχιτεκτονική του σπογγώδους οστού είναι ζωτικής σημασίας για τη μηχανική συμπεριφορά των οστών. Η οστεοπόρωση ή οστική απορρόφηση είναι μια σκελετική ασθένεια που οδηγεί σε μικροδομική φθορά και απώλεια της οστικής αντοχής ενώ ταυτόχρονα αυξάνει τον κίνδυνο για κάταγμα των οστών. Ένας από τους μεγαλύτερους περιορισμούς στην εκτίμηση των επιπτώσεων της οστεοπόρωσης είναι ότι δεν υπάρχουν δύο ίδιες δομές δοκίδων. Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια τεχνολογία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος. Αυτή η διπλωματική εργασία εξετάζει διάφορες υποθέσεις σχετικά με την ικανότητα του χρησιμοποιούμενου τρισδιάστατου εκτυπωτή FDM να κατασκευάζει ακριβή αντίγραφα τρισδιάστατα εκτυπωμένων σπογγωδών οστών ως χρήσιμο εργαλείο στην αξιολόγηση των μηχανικών ιδιοτήτων δειγμάτων σπογγώδους οστού με την ίδια αρχιτεκτονική αλλά με διαφορετικό κλάσμα οστικής πυκνότητας. Παράλληλα, μέσω τρισδιάστατου σχεδιασμού και τρισδιάστατης εκτύπωσης δημιουργήθηκαν και δοκιμάστηκαν ικριώματα διαφορετικού μοτίβου και σχήματος για εφαρμογές ιστομηχανικής οστών έτσι ώστε να εξεταστούν οι βέλτιστες μηχανικές ιδιότητες για τα συγκεκριμένα ικριώματα. Τα πειράματα που διεξήχθησαν απέδειξαν ότι οι μηχανικές ιδιότητες των μοντέλων οστεοπορωτικού σπογγώδους οστού μειώθηκαν γραμμικά με την πυκνότητα και ότι τα παραγόμενα μοντέλα τυπώθηκαν με ακρίβεια και ορθότητα. Επίσης, μεταξύ κυβικών και κυλινδρικών ικριωμάτων ιστομηχανικής οστού, το σχήμα φάνηκε να μην επηρεάζει τις μηχανικές τους ιδιότητες, ενώ η πολυπλοκότητα του μοτίβου τους ενισχύει τη δομική δυσκαμψία και την αντοχή τους. Τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα αντίγραφα οστών μπορούν να αποδειχθούν ένα πολύτιμο εργαλείο για τον ποσοτικό προσδιορισμό των επιπτώσεων στις μηχανικές ιδιότητες των οστεοπορωτικών σπογγωδών οστών και να βοηθούν στην επιτυχή ανάλυση κινδύνου κατάγματος. | el |
| dc.description.translatedabstract | Trabecular bone micro-architecture is crucial for the mechanical behavior of bones. Osteoporosis or bone resorption is a skeletal disease that leads to microstructural deterioration and bone strength loss while increasing the risk for bone fracture. One of the greatest limitations in assessing the effects of osteoporosis is that they do not exist two identical trabecular structures. 3D printing is a technology that can be utilized to surmount this problem. This thesis examines various hypotheses regarding the ability of the used FDM 3D printer to fabricate precisely 3D printed trabecular bone replicas as a useful tool in evaluating the mechanical properties of trabecular bone samples with the same architecture but with different BV/TV. Concurrently through CAD and 3D printing scaffolds with assorted patterns and shapes for bone tissue engineering applications were produced and tested in order to examine the optimal mechanical properties for referred scaffolds. The experiments carried out proved that the mechanical properties of osteoporotic trabecular bone replicas were reduced linearly with density and that the produced models were precisely and accurately printed. Also, between cubic and cylindrical bone tissue engineering scaffolds the shape appeared to not affect their mechanical properties while the complexity of their pattern enhances their structural modulus and strength. 3D printed bone replicas can prove a valuable tool in quantifying the effects on the mechanical properties of osteoporotic trabecular bones and aid in the successful fracture risk analysis. | el |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10889/15288 | |
| dc.language.iso | gr | el |
| dc.subject | Τρισδιάστατη εκτύπωση | el |
| dc.subject | Ικριώματα | el |
| dc.subject | Οστεοπόρωση | el |
| dc.subject | Ιστομηχανική | el |
| dc.subject | Πολυγαλακτικό οξύ | el |
| dc.subject.alternative | 3D printing | el |
| dc.subject.alternative | Scaffolds | el |
| dc.subject.alternative | Osteoporosis | el |
| dc.subject.alternative | Tissue engineering | el |
| dc.subject.alternative | Polylactic acid | el |
| dc.title | Σχεδιασμός ικριωμάτων και προσομοίωση οστεοπόρωσης με χρήση τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης | el |
| dc.title.alternative | Scaffold design and osteoporosis simulation via FDM 3D printing technologies | el |
| oaire.licenseCondition | null | el |