Botonderzoek: het ontwerpen van een meetopstelling waarmee de temperatuursveranderingen in het corticale botweefsel van een pijpbeen dat geruimd wordt, gemeten kunnen worden

Straathof, Paul (2012) Botonderzoek: het ontwerpen van een meetopstelling waarmee de temperatuursveranderingen in het corticale botweefsel van een pijpbeen dat geruimd wordt, gemeten kunnen worden.

[img]
Preview
PDF
2MB
Abstract:In deze Bacheloropdracht wordt naar een oplossing gezocht voor het probleem dat er nog geen meetopstelling bestaat waarmee de temperatuursveranderingen gemeten kunnen worden in het corticale botweefsel van een pijpbeen dat geruimd wordt. Deze meetopstelling is nodig om het model te kunnen valideren dat deze temperatuursontwikkeling simuleert. Een pijpbeen moet meestal geruimd worden wanneer deze zodanig gebroken is, dat de botstukken aan elkaar gezet moeten worden met een pen en schroeven. Deze pen wordt in de geruimde mergholte van het pijpbeen ingebracht. Dit ruimen wordt gedaan met een speciale boorkop, de ruimer. Hiermee wordt al het beenmerg en een deel van het corticale botweefsel weggehaald om de mergholte groter te maken. Bij het ruimen ontstaat warmte die schadelijk kan zijn voor het herstel van de botbreuk. Om inzicht te krijgen in deze warmteontwikkeling moet de temperatuur gemeten kunnen worden tijdens het ruimen. Om dit ex vivo te kunnen doen is er een meetopstelling nodig met de volgende functies:  Het bot vasthouden.  Het bot verwarmen.  Het bot uitlijnen.  Het ruimafval opslaan.  De temperatuur meten.  Het torsiekoppel meten.  De verkregen meetsignalen overdragen.  De ontvangen meetsignalen vastleggen. Iedere functie is een onderdeel van de meetopstelling, waarvoor verschillende mogelijkheden zijn onderzocht, geanalyseerd en beoordeeld. Aan de hand van deze beoordeling is een eindontwerp opgesteld. De meetopstelling zal bestaan uit een vloeistofbak, gevuld met een saline zoutoplossing, die tot lichaamstemperatuur verwarmd kan worden. In de vloeistofbak wordt een houder geplaatst waarin een segment van een bot gefixeerd is met behulp van een legering met een laag smeltpunt. Deze legering wordt in de houder gegoten wanneer het bot de juiste locatie en oriëntatie heeft binnen deze houder. De legering stolt, waarna de thermokoppels in het bot bevestigd kunnen worden. De vloeistofbak is zelf met een montageplaat aan de digitale torsiekoppelsensor bevestigd. Het bot kan hierna geruimd worden, waarbij het ruimafval in de vloeistofbak terecht komt en zo hygiënisch opgevangen wordt. De temperatuur en het torsiekoppel kunnen tijdens het ruimen continue gemeten worden waarbij deze meetgegevens direct naar de computer verstuurd worden. De opgeslagen meetgegevens kunnen later gebruikt worden voor het valideren van het model. Het voorgestelde eindontwerp van de meetopstelling voldoet aan alle eisen en is daarmee geschikt voor dit onderzoek. Uit de analyse en beoordeling van de verschillende oplossingen blijkt daarnaast dat het ook de beste oplossing is voor dit type onderzoek.
Item Type:Essay (Bachelor)
Faculty:TNW: Science and Technology
Subject:58 process technology
Programme:Advanced Technology BSc (50002)
Link to this item:http://purl.utwente.nl/essays/62128
Export this item as:BibTeX
EndNote
HTML Citation
Reference Manager

 

Repository Staff Only: item control page