Konceptutveckling av en stereotaktisk huvudram för användning inom neurokirurgi

Sammanfattning: Detta examensarbete är ett produktutvecklingsprojekt som behandlar utvecklingen av ett koncept av en ny stereotaktisk huvudram för användning inom neurokirurgin. Arbetet har utförts i samarbete med Elekta Instrument AB som är ett av världens ledande företag för utveckling av utrustning som behandlar cancer och andra sjukdomar i hjärnan. Elekta har idag en produkt som heter Leksell Stereotactic System (LSS) och består av en ram och en båge, tillverkade i aluminium, som används vid stereotaktisk kirurgi. I och med att diagnosmetoderna förändras och att främst MRI använder kraftfullare magnetfält finns ett behov av att använda icke elektriskt ledande eller magnetiska material i ramen. Målet med arbetet var att ta fram en ny huvudfixeringsram som fram-för allt var förbättrad inom följande; material, kompatibilitet, design och patientkomfort. Arbetet inleddes med en förstudie och en studie av användarnas antropometriska mått. En QFD genomfördes för att ta fram kundönskemål och krav på produkten. Ett funktions-medel-träd skapades för att studera produktens funktioner. De medel som skapats i funktions-medel-trädet användes sedan för att generera konceptlösningar som sedan utvärderades och en slutlig lösning valdes. Ett materialseminarium hölls där bästa materialet ansågs vara glasfiber förstärkt epoxy tillverkad i RTM med en lackad yta. En del brister fanns med det valda konceptet och som ett resultat skapades ett nytt koncept som i slutändan ansågs bättre och valdes för fortsatt utveckling. Konceptet Doublebend’s, se figur 1, fördelar var dess form, som tillät ingrepp till alla delar av hjärnan, vinklingsbara skruvinsatser och bra möjligheter till tillverkning. Ramens deformation analyserades och resultatet användes vid placering av låsningspunkter på ramen till angränsande adaptrar. En MRI-adapter togs fram och en prototyp tillverkades i SLS. Prototypen användes för validering vid ett möte med en neurokirurg. Slutsatserna från arbetet är att det framtagna konceptet har potential att utvecklas till en bra produkt, men att mycket arbete kvarstår. Djupare analyser, materialprov och detaljkonstruktion återstår som framtida arbete.