Home » ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ

ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ

Τύπος μαθήματος: Επιστημονικής Περιοχής
Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 4 (2Θ+2ΑΠ)
Πιστωτικές μονάδες: 5
Τυπικό εξάμηνο διδασκαλίας: Ζ
Επίπεδο μαθήματος: Επιλογής
Προαπαιτούμενα: όχι

Στόχος / σκοποί μαθήματος: Όταν ολοκληρωθεί το μάθημα «Εμβιομηχανική» οι φοιτητές θα γνωρίζουν:

  • Τι είναι και που μπορεί να γίνει χρήση της εμβιομηχανικής
  • Τα χρησιμοποιούμενα και συμβατά υλικά
  • Την εμβιομηχανική του οστίτη ιστού
  • Την εμβιομηχανική των αρθρικών χόνδρων
  • Την εμβιομηχανική της σπονδυλικής στήλης
  • Την εμβιομηχανική των συνδέσμων (Ligaments)
  • Την εμβιομηχανική των τενόντων
  • Την εμβιομηχανική των αρθρώσεων
  • Τα χρησιμοποιούμενα και βιοσυμβατά υλικά
  • Τη μεθοδολογία σχεδίασης και κατασκευής τεχνητών αρθρώσεων
  • Πως μπορεί να συνδυαστεί η επιστήμη του μηχανολόγου μηχανικού με την Ιατρική

Περιγραφή μαθήματος: 

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

  • Ορισμοί, Σκοπός μαθήματος.
  • Ιστορική αναδρομή, Στοιχεία ανατομίας.
  • Στοιχεία θεωρίας ελαστικότητας: Ισοτροπία-ανισοτροπία
  • Αναλυτική Γεωμετρία
  • Διανυσματικός Λογισμός
  • Υπολογισμός εξασκούμενων δυνάμεων επί των οστών
  • Μελέτες περιπτώσεων σε δοκούς και στη συνέχεια σε οστά

 

ΠΡΩΤΟΣ ΚΥΚΛΟΣ-ΓΕΝΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ

ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ του ΟΣΤΙΤΗ ΙΣΤΟΥ

  • Σύσταση και δομή. Εμβιομηχανική συμπεριφορά του οστίτη.
  • Επίδραση της δράσεως των μυών στην μηχανική συμπεριφορά των οστών.
  • Κόπωση του οστίτη ιστού. Αναδιαμόρφωση του οστίτη ιστού (Bone remodeling). • Εκφυλιστικές μεταβολές του οστίτη λόγω γήρανσης.
  • Μελέτη περιπτώσεων (Θραύση και αστοχία. Κριτήρια αστοχίας)

 

ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ των ΑΡΘΡΙΚΩΝ ΧΟΝΔΡΩΝ

  • Δομή και σύσταση.
  • Εμβιομηχανική συμπεριφορά αρθρικών χόνδρων υπό μηχανικές καταπονήσεις

 

ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ της ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗΣ ΣΤΗΛΗΣ

  • Δομή και γεωμετρία των σπονδύλων
  • Περί εμφυτευμάτων στην σπονδυλική στήλη.
  • Ιξωδοελαστικότητα-Ποροελαστικότητα

 

ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ των ΣΥΝΔΕΣΜΩΝ

  • Δομή και σύσταση.
  • Εμβιομηχανική λειτουργία των συνδέσμων.
  • Μελέτη περιπτώσεων (Ο πρόσθιος χιαστός σύνδεσμος – Αριθμητική προσομοίωση της μηχανικής συμπεριφοράς του ΠΧΣ)

 

ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ των ΤΕΝΟΝΤΩΝ

  • Δομή και σύσταση.
  • Εμβιομηχανική λειτουργία των τενόντων.
  • Μελέτη περιπτώσεων (Ο Αχίλλειος τένων – Επίδραση της εκγύμνασης και των διεγερτικών ουσιών στον Αχίλλειο τένοντα)

 

ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ των ΑΡΘΡΩΣΕΩΝ

  • Κινηματική και κινητική των αρθρώσεων.
  • Μελέτη περιπτώσεων: (Η εμβιομηχανική της άρθρωση του γόνατος, Η εμβιομηχανική της άρθρωσης του μηρού, Η εμβιομηχανική της άρθρωσης του αγκώνα)

 

ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΣΤΗ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΑΡΘΡΟΠΛΑΣΤΙΚΗ – ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ –

ΤΡΟΠΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ – ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΤΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ

  • Μεταλλικά υλικά
  • Κράματα CO-CR
  • Ανοξείδωτοι χάλυβες
  • Τιτάνιο και κράματα τιτανίου
  • Αμέταλλα υλικά
  • Πολυαιθυλένιο υπερυψηλού μοριακού βάρους (UHMW-PE)
  • Ακρυλικό τσιμέντο (POLYMETHYL – METHACRYLATE – PMMA)
  • Βιοκεραμικά (BIOCERAMICS)
  • Υδροξυαπατίτης (HYDROXYLAPATITE – ΗΑ)

 

ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΠΡΟΘΕΣΕΩΝ

  • Έλεγχος προθέσεων σε δυναμική αντοχή
  • Σταθερότητα και έλεγχος μικροκινήσεων των προθέσεων
  • Έλεγχος ικανότητας μιας πρόθεσης στην ορθή μεταφορά των τάσεων
  • Υπολείμματα – μικροσωματίδια από την τριβή και φθορά
  • Ο μηχανισμός της φθοράς στις τεχνητές αρθρώσεις
  • Η επίδραση της τριβής και της φθοράς
  • Προσδιορισμός της ακρίβειας κατασκευής των προθέσεων και μέθοδοι ελέγχων των τριβόμενων επιφανειών

 

ΔΕΥΤΕΡΟΣ ΚΥΚΛΟΣ-ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΡΘΡΟΠΛΑΣΤΙΚΗ ΤΟΥ ΙΣΧΙΟΥ

  • Η εξέλιξη της αρθροπλαστικής του ισχίου
  • Ιστορία της αρθροπλαστικής του ισχίου
  • Προβλήματα της αρθροπλαστικής του ισχίου

 

ΤΟ ΜΗΡΙΑΙΟ ΟΣΤΟ

  • Ανατομικά στοιχεία του μηριαίου οστού
  • Μηχανικές ιδιότητες του οστού
  • Μηχανικές ιδιότητες του συμπαγούς οστού
  • Οι συνέπειες της αντικατάστασης των αρθρώσεων με τεχνητές αρθρώσεις

 

ΧΑΛΑΡΩΣΗ ΤΩΝ ΠΡΟΘΕΣΕΩΝ

  • Αιτίες χαλάρωσης των προθέσεων που εμφυτεύονται με ακρυλικό τσιμέντο
  • Αιτίες χαλάρωσης των προθέσεων που εμφυτεύονται χωρίς ακρυλικό τσιμέντο

 

ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΟΥ ΙΣΧΙΟΥ

  • Δυναμεις που ασκουνται στο ισχιο
  • Επιδραση των δυνάμεων στην μεταβολη των γεωμετρικων μεγεθων του ισχιου

 

ΑΡΧΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΠΡΟΘΕΣΕΩΝ ΙΣΧΙΟΥ

  • Εσωτερική γεωμετρία του μηριαίου οστού
  • Πρόταση σχεδιασμού προθέσεων ισχίου
  • Το εξάρτημα μεταφοράς της φόρτισης LTD
  • Το κυρίως στέλεχος STEM
  • Η κεφαλή (HEAD)

Συνιστώμενη βιβλιογραφία:

Σημειώσεις Διδάσκοντος

Ολική Αρθροπλαστική του Ισχύου: Υλικά, Μέθοδοι και Εμβιομηχανική (ISBN 960-8165-33-4) Κωδικός Εύδοξου: 15793

Ανακοινώσεις Γραμματείας

Ανακοινώσεις Μαθημάτων

Login