Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorSteinert, Martin
dc.contributor.advisorKriesi, Carlo
dc.contributor.authorKnudsen, Ole Kristian Hartvedt
dc.date.accessioned2019-10-18T14:06:10Z
dc.date.available2019-10-18T14:06:10Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2623242
dc.description.abstractDenne oppgaven er et arbeid som følger en prosjektoppgave som ble gjennomført høsten 2018. Den handler om samme tema. Denne oppgaven tar utgangspunkt i arbeidet gjort, og utfordrin- gen gikk av Brita Pukstad og hennes forskning på sårheling. Det er fortsatt i dag aspekter knyttet til mekanismene ved sårheling som ikke er fullt forstått. For å oppnå en dypere forståelse av sårhelingsprosessen, lager Pukstad hudmodeller in vitro og studerer hvordan disse modellene responderer på ulike miljøer. Denne in vitro hudmodellen er små 6 mm hudprøver som er tatt fra redundant hud fra pasienter som har gjennomført en hudreduksjon. Disse prøvene har 3 mm sår på seg. Disse er lagt i brønner med ulike løsninger for å bidra i sårhelingsprosessen etter at de er fjernet fra sin donor. For å øke gyldigheten til resultatene er det ønsket en standaris- ert metode for å lage denne hudmodellen. De eksisterende løsningene er enten gjort manuelt for hånd, eller de skaper ikke sår som er dype nok. Målet med denne oppgaven er utvikle et produkt som lager standardiserte sår for in vitro hudmodell. «Wayfaring» og. Hyppig prototyp- ingmetodikk er implementert for å oppnå dette. Oppgaven har fokusert på å teste en tidligere utviklet prototype kalt «wound generator 1.0» på menneskehud. Og basert på disse resultatene utviklingen av en ny, relativt høyoppløst proto- type for å lage standardiserte sår. Den Nye iterasjonen kalles «wound generator 2.0». Den er basert på et vakuumkammer som har som formål å virke som en motkraft mot huden som blir kuttet. Kuttingen blir gjort med en 3mm stansebiopsi festet til en roterende el-motor. Stansen og motoren er festet til en brakett som ved hjelp av to akslinger blir ledet opp og ned i z-retning. Z-forflytningen av braketten ar aktivert av to gjengede stenger som er aktivert av en steppermo- tor og som beveger braketten opp og ned og etterligner et ormegir. Når det nedgående kuttet er gjennomført vil et barberblad aktivert av en servomotor kutte horisontalt for å fjerne den 3 mm hudbiten og etterlate det standardiserte såret. Elektronikken kontrolleres av en Arduino som mater data om kuttedybde basert på data fra steppermotoren. Resultatet av oppgaven er mangelfull da det ikke har vært anledning til å teste versjon 2.0 på menneskehud. Testen ble gjennomført på kyllinglår. Egenskapene til kyllinghus og menneske- hud er veldig forskjellige. Dette er vist i den tidligere prosjektoppgaven. Resultatene er derfor mangelfulle. Informasjon og resultater fra tester gjort på versjon 1.0 kan overføres til testingen gjort av 2.0. The kan konkluderes med at deler av det mekaniske designet av 2.0 fungerer godt, og at det på mange områder er en vesentlig oppgradering fra 1.0. Resultatene tyder også på at man med noen justeringer vil ha en lovende løsning også til menneskehud. Det er også funn som tyder på at noen endringen bør gjøres.
dc.description.abstractThis thesis is the work following a project thesis conducted on the same subject in the fall of 2018. This thesis is taking basis in the work done, and challenge proposed, by Brita Pukstad and her research on wound healing. It is still to this day aspects of the mechanisms in wound healing that is not fully understood. In order to gain a better understanding of the wound healing pro- cess, Pukstad is creating In Vitro skin models and studying how these models behave in different conditions. The In vitro skin models are small 6 mm diameter skin samples taken from redun- dant skin of skin reduction patients. The skin samples have 3 mm wounds inflicted on them. These are laid in wells with different solutions to aid the healing process of the skin model after it is separated from its donor. To improve the viability of the results it is required a standardized method of creating the skin model. The existing solutions are either done manually by hand, and would not qualify as sufficiently standardized, or the wounds is not penetrating sufficiently deep into the skin. The goal of this thesis is to develop a solutions for creating standardized wounds for In vitro skin models. Wayfaring (design thinking) and rapid prototyping methodol- ogy is implemented to achieve this. The thesis have been centered around testing a previously developed prototype the Wound Gen- erator 1.0 on human skin. And based on these results developing a relatively high resolution prototype to create standardized wounds. The device new iteration is the Wound Generator 2.0. It is based on a vacuum chamber that has the purpose of by a counter force acting on the skin being cut. The cutting is being done by a 3 mm punch biopsy blade mounted to a rotating DC motor. Blade and motor is fastened to a bracket that is guided by two guide rails to move in the z-direction. The z-displacement of the bracket is actuated by two threaded rods that in turn is actuated by a stepper motor. The rotation of the stepper motor moves the bracket up and down, acting as a worm gear. When the downward cut is completed a razor blade actuated by a servo motor is cutting horizontally to remove the 3mm skin and leaving the standardized wound. The electronics are controlled by an Arduino which feeds data on cutting depth, based on the step- per’s travel, to a computer. The results of the thesis is lacking due to not being able to perform final testing of the 2.0 on human skin. The test were performed on chicken thigh with skin. The characteristics of chicken skin and flesh is very different of that of the human skin as was shown in the prior work in the project thesis. The results are therefore lacking. Information and results from testing 1.0 can however be deducted into the testing of 2.0. It can be concluded that parts of the mechanical design of 2.0 is functioning properly, and an substantial improvement in many regards to 1.0. The results also suggest that it with some adjustments would be a viable solution also on human skin. There are also finds suggesting that some changes of the design should be implemented.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleDeveloping a skin cutting device to create standardized wounds for In Vitro skin models
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

FilerStørrelseFormatVis

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel