Χειρουργικά Εργαλεία

Εργαλείο Ελεγχόμενης Εμβάθυνσης Κοτυλιαίου Εμφυτεύματος στην Ολική Αρθροπλαστική Ισχίου

Ειδικό χειρουργικό βοηθητικό εργαλείο για την ελεγχόμενη εμβάθυνση του κοτυλιαίου εμφυτεύματος στην ολική αρθροπλαστική ισχίου. Αναπτύχθηκε με τη Β΄ Ορθοπαιδική Κλινική του ΓΝΑ «Γ. Γεννηματάς», σχεδιάστηκε μηχανολογικά από το MD-Lab και κατασκευάστηκε από την Prematech από βιοσυμβατό ανοξείδωτο χάλυβα SAE 316L, με στόχο την αποτελεσματικότερη μεταφορά των κρουστικών φορτίων χωρίς απώλεια του ελέγχου του προσανατολισμού της κοτύλης.

Κατασκευασμένο πρωτότυπο εργαλείο εμβάθυνσης κοτυλιαίου εμφυτεύματος
Κατασκευασμένο πρωτότυπο από την Prematech, από βιοσυμβατό ανοξείδωτο χάλυβα SAE 316L.

Αντίκτυπος

Κατά την ολική αρθροπλαστική ισχίου, η εμβάθυνση του κοτυλιαίου εμφυτεύματος είναι ένα στάδιο όπου η χειρουργική ακρίβεια είναι κρίσιμη, αλλά ταυτόχρονα δύσκολο να επιτευχθεί. Το εμφύτευμα πρέπει να έρθει σε πλήρη επαφή με το οστικό υπόστρωμα, όμως τα κρουστικά φορτία δεν μεταφέρονται πάντα στην επιθυμητή κατεύθυνση με τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται σήμερα. Αυτό μπορεί να δυσκολέψει την εμβάθυνση, ιδιαίτερα σε σκληρυντικό οστό, και να απαιτήσει επαναλαμβανόμενες διορθώσεις ώστε να διατηρηθούν η γωνία απαγωγής και η πρόσθια απόκλιση.

Το εργαλείο αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα προσφέροντας στον χειρουργό μια πιο ελεγχόμενη μηχανική διεπιφάνεια για την εφαρμογή κρουστικών φορτίων. Η γεωμετρία του βοηθά στη μεταφορά της δύναμης σε άξονα πιο ευνοϊκό για την εμβάθυνση, ώστε το εμφύτευμα να προωθείται προς τα έσω χωρίς να χάνεται ο έλεγχος του προσανατολισμού. Στην πιλοτική του χρήση, το πρωτότυπο ήταν ιδιαίτερα χρήσιμο σε απαιτητικές περιπτώσεις με σκληρυντικό οστό, όπου η συμβατική χειρουργική τεχνική μπορεί να δυσκολέψει την ελεγχόμενη έδραση.

Συμβολή του Εργαστηρίου

Το MD-Lab μετέτρεψε τη χειρουργική ανάγκη σε αξιόπιστη και κατασκευάσιμη μηχανολογική λύση. Το εργαστήριο σχεδίασε μία λειτουργική διάταξη με ρυθμιζόμενη γεωμετρία που απαιτείται για διεγχειρητική χρήση με τις υπάρχουσες εργαλειοσειρές αρθροπλαστικής.

Αναπτύχθηκε μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων στο ANSYS Workbench για την αξιολόγηση του εργαλείου σε κρουστικά φορτία πριν από τη χρήση του στο χειρουργείο. Με αυτόν τον τρόπο επιβεβαιώθηκε ότι η σχεδιαστική λύση μπορεί να αντέξει επαναλαμβανόμενη κρούση, και στη συνέχεια η Prematech κατασκεύασε το πρωτότυπο από βιοσυμβατό ανοξείδωτο χάλυβα SAE 316L με συμβατικές μηχανουργικές μεθόδους.

Σχετικα Αρθρα

  • Χαρακτηρισμοσ Σιδηροδρομικου Γρασου

    Για λογαριασμό της ΣΤΑ.ΣΥ. Α.Ε., το MD-Lab ανέπτυξε μία σειρά πειραμάτων για την αξιολόγηση της θερμικής συμπεριφοράς παλαιωμένου σιδηροδρομικού γράσου υπό ελεγχόμενες συνθήκες θέρμανσης. Το εργαστήριο σχεδίασε τις θερμικές δοκιμές, διαμόρφωσε τη διάταξη θέρμανσης και μέτρησης θερμοκρασίας, κατέγραψε τη θερμοκρασιακή εξέλιξη, και προετοίμασε μία τεκμηριωμένη τεχνική αναφορά. Η υποστηρικτική χημική ανάλυση πραγματοποιήθηκε ξεχωριστά από το Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων και Λιπαντικών του ΕΜΠ.

  • ΔΟΚΙΜΕΣ ΣΕ UAV

    Το MD-Lab υποστήριξε την A.S. Prote Maritime Ltd με ένα ολοκληρωμένο πακέτο εργαστηριακών δοκιμών και προσομοιώσεων για πρωτότυπα UAV. Το έργο κάλυψε την προετοιμασία των πρωτοτύπων, στατικές δοκιμές, δυναμικές μετρήσεις ταλαντώσεων, επεξεργασία μετρήσεων, αντίστροφο σχεδιασμό και αεροδυναμικές προσομοιώσεις, συνδέοντας τα πειραματικά δεδομένα με την αριθμητική προσομοίωση.

  • χαρακτηρισμοσ συντελεστη απωλειων

    Πειραματικό έργο χαρακτηρισμού για την ELVAL COLOUR S.A., με αντικείμενο την αποσβεστική συμπεριφορά σύνθετων πλακών αλουμινίου. Το MD-Lab ανέπτυξε τη μηχανολογική διάταξη δοκιμών, κατασκεύασε ειδική βοηθητική πλάκα αλουμινίου και σύστημα συγκράτησης και πραγματοποίησε ταλαντωτικές μετρήσεις σύμφωνα με DIN EN ISO 6721-1 και -3. Τα αναλυτικά αριθμητικά αποτελέσματα και οι συγκρίσεις ανά δοκίμιο παραλείπονται από τη δημόσια σύνοψη για λόγους εμπιστευτικότητας.

  • 3BUILD

    Το 3BUILD αποτέλεσε ένα καινοτόμο ερευνητικό έργο για την αξιοποίηση της τρισδιάστατης εκτύπωσης στον κατασκευαστικό τομέα, με αντικείμενο την ανάπτυξη ενός ελαφρού, φορητού ρομποτικού εκτυπωτή κονιάματος για κτήρια και υποδομές. Το έργο ολοκληρώθηκε με την κατασκευή της πρώτης τρισδιάστατα εκτυπωμένης κατοικίας στην Ελλάδα, στο εργοστάσιο της ΤΙΤΑΝ στην Ελευσίνα.

  • Εργαστήριο Δυναμικής και Κατασκευών

    Γενικές δραστηριότητες, υποδομές και πόροι Το Εργαστήριο Δυναμικής και Κατασκευών (ΕΔΚ) είναι υπεύθυνο για εκπαιδευτικές δραστηριότητες και δραστηριότητες Έρευνας &…

  • Αναπνευστηρας HEV

    Το HEV (High Energy Ventilator) ήταν μια πρωτοβουλία ανάπτυξης αναπνευστήρα που υλοποιήθηκε στο πλαίσιο της απόκρισης του CERN στην πανδημία COVID-19. Το έργο είχε ως στόχο τη δημιουργία ενός ποιοτικού, ευέλικτου και οικονομικότερου ιατρικού αναπνευστήρα, σχεδιασμένου σε συνεργασία με επαγγελματίες υγείας και βασισμένου σε εξαρτήματα υψηλής διαθεσιμότητας. Στο πλαίσιο του HEV, το MD-Lab επικεντρώθηκε στη μοντελοποίηση και στον σχεδιασμό ενός σπειροειδούς συμπιεστή τύπου scroll, ικανού να παρέχει τον απαιτούμενο συμπιεσμένο αέρα στο σύστημα του αναπνευστήρα.