Біоінженерний проєкт виготовлення 3D-матриці для відновлення кісткової тканини

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБесараб, Олександр Борисович
dc.contributor.authorГайдук, Володимир Андрійович
dc.date.accessioned2024-07-30T10:05:58Z
dc.date.available2024-07-30T10:05:58Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractМагістерська дисертація налічує 6 розділів із висновками до кожного, загальні висновки та список джерел літератури. Для написання було оброблено 60 джерел. Робота включає в себе 4 ілюстрації та 15 таблиць, а також 2 додатки. Загальний обсяг звіту складає 90 сторінок. Основна мета магістерської дисертації полягає в проектуванні та розробці виробництва 3D-матриці зі всіма технологічними аспектами для відновлення кісткової тканини, створенням персоналізованих і біосумісних матриць з подальшим їх наповненням стовбуровими клітинами пацієнта, які сприяють ефективній регенерації та зміцненню кістки. Для досягнення поставленої мети були поставлені такі задачі: - Провести огляд сучасної літератури наявних технологій 3D-друку, а також матеріалів та їх властивостей для створення та виготовлення оптимальної структури біосумісної 3D-матриці. - Обґрунтувати обрану технологію виробництва, описати основні етапи виробництва, навести схему технологічного процесу. - Обґрунтувати компоновку приміщення, потік сировини та матеріалів. - Надати рекомендації щодо оцінки якості готового продукту, а також продуктів на проміжних етапах виробництва. - Провести оцінку ризиків. Створити матрицю основних ризиків виробничого процесу та перелік контрольних точок. - Розробка стартап-проекту для реалізації обраної технології у виробництво. Об’єкт дослідження: технологія виробництва 3D-матриці з використанням стовбурових клітин для відновлення кісткової тканини Предмет дослідження: впровадження технології виробництва 3D-матриці з використанням стовбурових клітин для відновлення кістковоїтканини в Україні. Наукова новизна отриманих результатів. Варто зазначити, що в Україні відсутні технології виробництва 3D-матриці з використанням стовбурових клітин для відновлення кісткової тканини, а оскільки існує потреба у кісткових трансплантатах, то описані технологічні аспекти мають новаторський підхід по впровадженню такої технології виготовлення трансплантату для подальшого лікування пацієнтів, що мають травми або пошкодження кісткової тканини. Практичне значення. Реалізація запропонованої технології по створенню 3D-матриці з використанням стовбурових клітин для відновлення кісткової тканини в першу чергу допоможе пацієнтам, які потребують операційного втручання та поки не мають можливості ефективного лікування, оскільки джерела кісткових трансплантатів обмежені, болісні та можуть мати безліч потенційних ускладнень. Така розробка, також, може використовуватись для пришвидшення регенерації кісткової тканини, зменшує терміни реабілітації. Окрім того, технологія доволі гнучка до змін, тому в майбутньому її можна змінювати та вдосконалювати.
dc.description.abstractotherThe master's thesis has 6 chapters with conclusions to each, general conclusions and a list of literature sources. For writing, 60 sources were processed. The work includes 4 illustrations and 15 tables, as well as 2 appendices. The total volume of the report is 90 pages. The main goal of the master's thesis is to design and develop the production of a 3D matrix encompassing all technological aspects for the restoration of bone tissue. This involves creating personalized and biocompatible matrices, followed by their filling with patient-specific stem cells, contributing to the effective regeneration and strengthening of bone. To achieve the goal, the following tasks were set: - Conduct a review of modern literature on available 3D printing technologies, as well as materials and their properties for creating and manufacturing an optimal structure of a biocompatible 3D matrix. - Justify the selected production technology, describe the main stages of production, and provide a diagram of the technological process. - To substantiate the layout of the premises, the flow of raw materials and materials. - Provide recommendations on the assessment of the quality of the finished product, as well as products at intermediate stages of production. - Conduct a risk assessment. Create a matrix of the main risks of the production process and a list of control points. - Development of a startup project to implement the selected technology into production. Research object: 3D matrix production technology using stem cells for bone tissue regeneration The subject of the research: implementation of the technology of 3D-matrix production using stem cells for bone tissue restoration in Ukraine. The scientific novelty of the obtained results is significant. It is important to highlight that in Ukraine, there are no technologies for manufacturing a 3D matrix using stem cells for the restoration of bone tissue. Given the demand for bone transplants, the described technological aspects represent an innovative approach to introducing such manufacturing technology for transplant production. This holds potential for the further treatment of patients with bone injuries or damage, addressing a critical need in the medical field. The implementation of the proposed technology for creating a 3D matrix using stem cells for bone tissue restoration will primarily help patients who need surgical intervention and do not yet have the possibility of effective treatment, since the sources of bone grafts are limited, painful and can have many potential complications. This development can also be used to speed up the regeneration of bone tissue and reduce the rehabilitation period. In addition, the technology is quite flexible to change, so it can be changed and improved in the future. Key words: 3D printing, 3D matrix, femur segment, stem cells, osteocytes, hydroxyapatite, collagen, composite, technological scheme, hardware scheme
dc.format.extent90 с.
dc.identifier.citationГайдук, В. А. Біоінженерний проєкт виготовлення 3D-матриці для відновлення кісткової тканини : магістерська дис. : 163 Біомедична інженерія / Гайдук Володимир Андрійович. - Київ, 2024. - 90 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/68115
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subject3D-друк
dc.subject3D-матриця
dc.subjectсегмент стегнової кістки
dc.subjectстовбурові клітини
dc.subjectостеоцити
dc.subjectгідроксиапатит
dc.subjectколаген
dc.subjectкомпозит
dc.subjectтехнологічна схема
dc.subjectапаратурна схема
dc.subject.udc616.71-003.93
dc.titleБіоінженерний проєкт виготовлення 3D-матриці для відновлення кісткової тканини
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Haiduk_magistr.pdf
Розмір:
1.11 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ТМБ)
Магістерські роботи