Η παρούσα Διατριβή Διπλώματος Ειδίκευσης πραγματεύεται την ενίσχυση υποστυλωμάτων σχεδιασμένων με βάση παλαιότερους Ελληνικούς Κανονισμούς με ανεπαρκείς λεπτομέρειες όπλισης. Η ενίσχυση πραγματοποιήθηκε τόσο με μανδύες ινοπλισμένων πολυμερών, η χρήση των οποίων έχει ήδη γίνει ευρύτερα διαδεδομένη στην χώρα μας, όσο και με μανδύες ινοπλεγμάτων σε ανόργανη μήτρα, μία νέα μέθοδος ενίσχυσης η οποία εξελίσσεται με γοργούς ρυθμούς την τελευταία πενταετία. Το πειραματικό πρόγραμμα διεξήχθη στο Εργαστήριο Μηχανικής και Τεχνολογίας Υλικών του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών. Το πρόγραμμα αυτό περιελάμβανε τέσσερα δοκίμια τύπου προβόλου αναπαριστώντας σε πλήρη κλίμακα υποστυλώματα με ύψος ίσο με το μισό του ύψους τυπικού ορόφου. Το ένα από αυτά τα δοκίμια δοκιμάστηκε χωρίς ενίσχυση. Τα υπόλοιπα ενισχύθηκαν στην κρίσιμη περιοχή (πόδας) με υφάσματα και ινοπλέγματα άνθρακα και γυαλιού σε οργανική και ανόργανη μήτρα. Εξάγονται συμπεράσματα τόσο για την επίδραση του είδους της μήτρας στην απόκριση των ενισχυόμενων δοκιμίων, όσο και για τον τύπο του σύνθετου υλικού. Η εργασία χωρίζεται σε πέντε Κεφάλαια. Στο πρώτο Κεφάλαιο αρχικά γίνεται αναφορά στην χρήση των συνθέτων υλικών στο πεδίο των ενισχύσεων, στα συστατικά από τα οποία αποτελείται ένα σύστημα ενίσχυσης, στις τεχνικές εφαρμογής τους και σε διάφορους παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν την ανθεκτικότητά τους. Στην συνέχεια γίνεται περιγραφή του φαινομένου του πρόωρου λυγισμού του διαμήκους οπλισμού στην περιοχή της πλαστικής άρθρωσης σε παλαιού τύπου υποστυλώματα όπως και βιβλιογραφική αναφορά για την περίσφιγξη της κρίσιμης αυτής περιοχής τους με μανδύες ινοπλισμένων πολυμερών. Στο δεύτερο Κεφάλαιο εισάγεται η μέθοδος των ινοπλεγμάτων σε ανόργανη μήτρα και αναλύονται οι απαιτήσεις που αυτή καλείται να καλύψει. Ακολουθεί βιβλιογραφική ανασκόπηση της καινοτόμου αυτής μεθόδου η οποία αφορά κυρίως σε δοκούς. Εξετάζεται ακόμη η σύσταση αυτής της μήτρας και γίνεται αναφορά στα πλεονεκτήματα και στα μειονεκτήματα των ινοπλεγμάτων σε ανόργανη μήτρα έναντι των ινοπλισμένων πολυμερών. Στο τρίτο Κεφάλαιο γίνεται μία εκτενής περιγραφή της πειραματικής διαδικασίας. Η περιγραφή αυτή αναφέρεται στον οπλισμό και στις διαστάσεις των δοκιμίων, στα χρησιμοποιούμενα υλικά, στην φάση της σκυροδέτησης και στην διαδικασία ενίσχυσής τους. Στο τέλος του Κεφαλαίου γίνεται αναφορά στην πειραματική διάταξη και στο είδος της φόρτισης στην οποία υπεβλήθησαν τα δοκίμια. Στο τέταρτο Κεφάλαιο περιγράφονται τα αποτελέσματα των πειραμάτων ξεχωριστά για κάθε ένα δοκίμιο και παρατίθεται μία σειρά διαγραμμάτων τα οποία περιγράφουν την συμπεριφορά και τον τρόπο αστοχίας τους. Παρουσιάζονται και συγκεντρωτικά διαγράμματα τα οποία ακολουθεί μία σειρά σχολίων. Τέλος, στο πέμπτο Κεφάλαιο γίνεται ένας σύντομος αριθμητικός υπολογισμός του απαιτούμενου πάχους μανδύα συνθέτων υλικών στην περιοχή της πλαστικής άρθρωσης για την καθυστέρηση του λυγισμού με βάση δύο προσομοιώματα της διεθνούς βιβλιογραφίας. Στο τέλος του Κεφαλαίου συνοψίζονται τα συμπεράσματα της παρούσης Διατριβής Διπλώματος Ειδίκευσης. Η αποτελεσματικότητα των συνθέτων υλικών σε ανόργανη μήτρα ως προς την καθυστέρηση των δυσμενών συνεπειών του λυγισμού των διαμήκων ράβδων ήταν αρκετά υψηλή. Η διαπίστωση αυτή, σε συνδυασμό με τα πολλά πλεονεκτήματα που απορρέουν από την αντικατάσταση των οργανικών ρητινών από τις ανόργανες αυτές μήτρες, καθιστούν την υπόψη τεχνική ενδιαφέρουσα και πολλά υποσχόμενη στο εγγύς μέλλον όσον αφορά την ενίσχυση μελών οπλισμένου σκυροδέματος. / -

Αντικείμενο της παρούσας διατριβής αποτελεί η πειραματική διερεύνηση της συμπεριφοράς διατάξεων ενίσχυσης πλακοδοκών (Τ-δοκοί) οπλισμένου σκυροδέματος, σε τέμνουσα δύναμη με χρήση πλεγμάτων συνεχών ινών άνθρακα δύο διευθύνσεων 0°/90°, σε ανόργανη μήτρα κονιάματος με βάση το τσιμέντο (Ινοπλέγματα Ανόργανης Μήτρας). Η διεξαγωγή των πειραματικών δοκιμών γίνεται σε ανακυκλιζόμενη φόρτιση σταθερού βήματος (κύκλοι φόρτισης). Ζητούμενο της πειραματικής διαδικασίας είναι η διερεύνηση της αποτελεσματικότητας ανοικτών μανδύων από ινοπλέγματα σε ανόργανη μήτρα στην αύξηση της ικανότητας ανάληψης τέμνουσας δύναμης από το στοιχείο. Ειδικότερα, διερευνάται η σχέση του αριθμού των στρώσεων σε μια πιθανή αύξηση καθώς και η τυχόν ευεργετική επίδραση μίας ειδικής τεχνικής για την αγκύρωση των άκρων του μανδύα. Η εξεταζόμενη τεχνική αγκύρωσης αποτελείται από καμπύλα μεταλλικά ελάσματα, μικρού σχετικά πάχους, που τοποθετούνται στα άκρα του μανδύα συγκρατώντας τον, ενώ μηχανικά αγκύρια αναλαμβάνουν να μεταφέρουν τις αναπτυσσόμενες δυνάμεις στη θλιβόμενη ζώνη του στοιχείου, στην πλάκα της δοκού. Από τις πειραματικές δοκιμές εξήχθησαν σημαντικά αποτελέσματα αναφορικά με την αποτελεσματικότητα της μελετηθείσας τεχνικής ενίσχυσης σε τέμνουσα δύναμη πλακοδοκών οπλισμένου σκυροδέματος με χρήση ινοπλεγματών ανόργανης μήτρας (ΙΑΜ), αγκυρωμένων ή μη. / -

Η λεμφαγγειογένεση η σχετιζόμενη με όγκους πρόσφατα έχει θεωρηθεί σαν ένας νέος μηχανισμός εξάπλωσης του καρκίνου. Όμως υπάρχει μεγάλη ετερογένεια στα αποτελέσματα των μελετών που συσχετίζουν την έκφραση λεμφαγγειακών δεικτών στο ενδοθήλιο των λεμφαγγείων με κλινικοπαθολογοανατομικές παραμέτρους των όγκων και με την πρόγνωση των ασθενών. Επίσης ένα μεγάλο θέμα διαφωνίας είναι το ποια είναι η σημασία των περιογκικών σε σχέση με τα ενδοογκικά λεμφαγγεία για την μετάσταση των όγκων. Στην παρούσα μελέτη διερευνήσαμε την έκφραση και την πιθανή προγνωστική σημασία των δεικτών του λεμφαγγειακού ενδοθηλίου, VEGFR-3, Ρodoplanin και LYVE-1 σε διηθητικά καρκινώματα εκ πλακώδους επιθηλίου του τραχήλου της μήτρας . Υλικά και Μέθοδοι: Το υλικό της μελέτης αποτέλεσαν 51 παρασκευάσματα υστερεκτομών με διηθητικό καρκίνωμα εκ πλακώδους επιθηλίου τραχήλου. Με την μέδοδο της Ανοσοϊστοχημείας εξετάσθηκε η πρωτεϊνική έκφραση των δεικτών CD31, VEGFR-3, Ρodoplanin και LYVE-1.Ο έλεγχος της παρουσίας ανοσοθετικών αγγείων για όλα τα ανωτέρω μόρια έγινε σε όλη την έκταση της ιστολογικής τομής, μέσα στο παρέγχυμα και σε όλη την περιφέρεια του όγκου με μικρή μεγέθυνση φωτονικού μικροσκοπίου( x 4 ).Η αγγειακή πυκνότης εκτιμήθηκε στις περιοχές με την μεγαλύτερη αγγειοβρίθεια (hot spots) σε πέντε συνεχόμενα μεγάλα οπτικά πεδία (HPF=. x 400) και ορίσθηκε ως ο μέσος όρος του αριθμού των αγγείων στα πεδία αυτά. Χρησιμοποιήθηκε στατιστικό πρόγραμμα ανάλυσης SPSS for windows με σκοπό την εκτίμηση της πιθανής συσχέτισης μεταξύ του βαθμού της αγγειακής πυκνότητας και κλινικοπαθολογοανατομικών παραμέτρων όπως είναι ο βαθμός κακοηθείας ,το στάδιο του όγκου και η παρουσία λεμφαδενικών μεταστάσεων.. Αποτελέσματα: Η Ρodoplanin και LYVE-1 εκφράσθηκαν στο ενδοθήλιο των λεμφαγγείων ενώ έκφραση του VEGFR-3 παρατηρήθηκε στα λεμφαγγεία αλλά και στα αιμοφόρα αγγεία.. Η αγγειακή πυκνότης με βάση την έκφραση του VEGFR3 συσχετίσθηκε στατιστικά σημαντικά με την αγγειακή πυκνότητα με βάση την έκφραση του CD31 .Η αγγειακή πυκνότης όπως αναδείχθηκε με την έκφραση του VEGFR3 σχετίσθηκε σημαντικά με όγκους αυξημένου βαθμού κακοηθείας .Αυξημένη ενδοογκική λεμφαγγειακή πυκνότης όπως αναδείχθηκε με την έκφραση LYVE-1 σχετίσθηκε επίσης στατιστικά σημαντικά με όγκους προχωρημένου σταδίου. Όμως δεν παρατηρήθηκε συσχέτιση της έκφρασης των λεμφαγγειακών δεικτών με την παρουσία λεμφαδενικών μεταστάσεων. Συμπέρασμα: Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης δηλώνουν ότι ο VEGFR-3 δεν αποτελεί πιθανόν ένα ειδικό δείκτη λεμφαγγείων αλλά φαίνεται να εμπλέκεται και στην αγγειογένεση των όγκων .Ο VEGFR3 και LYVE-1 αλλά όχι η Ρodoplanin συσχετίσθηκαν με προγνωστικές παραμέτρους του καρκινώματος του τραχήλου όπως είναι ο βαθμός κακοηθείας και το στάδιο της νόσου. Αυτό το γεγονός υποδηλώνει ότι η χρήση πολλαπλών λεμφαγγειακών δεικτών είναι απαραίτητη για την εκτίμηση της προγνωστικής σημασίας της λεμφαγγειογένεσης που σχετίζεται με όγκους .Λόγω του ότι δεν βρέθηκε συσχέτιση μεταξύ της λεμφαγγειακής πυκνότητος και της μετάστασης σε λεμφαδένες , η σχετιζόμενη με όγκους λεμφαγγειογένεση πιθανόν να αποτελεί μία επιπλέον οδό καρκινικής διασποράς αλλά όχι απαραίτητη προϋπόθεση για την μετάσταση του καρκίνου του τραχήλου της μήτρας. / Tumor-associated lymphangiogenesis has now been firmly established as a novel mechanism of cancer progression. However, results regarding correlation of lymphatic markers expression to clinicopathological tumor parameters and prognosis of cancer patients are heterogenous. In the present study we assessed the expression and prognostic significance of the lymphatic endothelial markers VEGFR-3, podoplanin and LYVE-1 and the panendothelial marker CD31 in invasive squamous cell carcinoma (SCC) of the uterine cervix. Design. The study comprised of 51 hysterectomy specimens with invasive SCC of the uterine cervix. Protein expression of CD31, VEGFR-3, podoplanin and LYVE-1 was examined by means of immunohistochemistry.Vessel counting was performed in whole tumor histologic section as well as in inner tumor areas and invasive tumor fronts separately. Vessel density scores were evaluated in areas of higher vascularization (hot spots). Statistical analysis was performed using SPSS v.12 to evaluate potential correlation between vessel density scores and clinicopathological parameters such as tumor grade, presence of lymph node metastases and disease stage. Results. While podoplanin and LYVE-1 was mainly expressed in lymphatic endothelium VEGFR-3 expression was observed in both lymphatic and blood vessels. Intratumoral vessel density for all markers used was significantly higher in intratumoral compared with peritumoral areas. There was a significant correlation between vessel density scores as assessed by VEGFR3 and CD31 (p<0.001, r=0.5). Intratumoral and peritumoral VEGFR3 vessel density significantly correlated with advancing tumor grade (p=0.001 and p=0.035 respectively). Intratumoral LVD (lymph vessel density) as assessed by LYVE-1 immunostaining was also significantly higher in high stage tumors (p=0.008). However there was no correlation of lymphatic markers expression with nodal metastases. Conclusions. Our results suggest that VEGFR-3 does not probably represent a specific lymphatic marker but it is also implicated in tumor angiogenesis. VEGFR3 and LYVE-1 but not podoplanin correlated with prognostic parameters of cervical carcinomas such as grade and stage, suggesting that the use of multiple lymphatic markers is required for the evaluation of the prognostic significance of tumor associated lymphangiogenesis. While both intratumoral and peritumoral VEGFR3 correlated with grade only intratumoral LVD for LYVE-1 correlated with stage suggesting that the relative significance of intartumoral versus peritumoral lymphatics remains a matter of debate. Finally, since there was no correlation between LVD scores and nodal status, tumor associated lymphatics should be regarded as an additional pathway rather than a necessity for lymph node metastasis in cervical cancer.

Η διπλωματική αυτή εργασία ξεκινά με μια σύντομη αναφορά, στο κεφάλαιο 1, στις εξελίξεις που αφορούν τους διάφορους τρόπους ανίχνευσης της ακτινοβολίας, μετά από την αλληλεπίδρασή τους με το σώμα, και στην τεχνολογία απόκτησης ακτινοδιαγνωστικών εικόνων μέχρι την εισαγωγή της ψηφιακής απεικόνισης. Αναφέρεται, επίσης, η μετάβαση από το σύστημα φθορίζουσας οθόνης-φιλμ στο σύστημα του ενισχυτή εικόνας-tv monitor, στο σύστημα CCDs-tv camera και από εκεί στα συστήματα των επίπεδων ανιχνευτών. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα της ψηφιακής απεικόνισης και πώς αυτά οδήγησαν στα σύγχρονα ψηφιακά συστήματα ακτινοδιαγνωστικής. Μετά την περιγραφή των συστημάτων αυτών, ακολουθεί η κατηγοριοποίησή τους ανάλογα με την τεχνολογία ανίχνευσης και πιο συγκεκριμένα ανάλογα με το σχήμα του ανιχνευτή, τον τύπο του συστήματος ανίχνευσης και τον τρόπο ανίχνευσης. Το κεφάλαιο 2 αφορά κυρίως τους επίπεδους ανιχνευτές. Αφού παρουσιάζεται η διαδικασία ανάγνωσης σε πίνακα ενεργού μήτρας, αναλύονται οι αρχές άμεσης και έμμεσης ανίχνευσης και οι παράμετροι που χαρακτηρίζουν την απόδοση ενός επίπεδου ανιχνευτή. Ολοκληρώνοτας το κεφάλαιο αυτό, γίνεται σύγκριση μεταξύ των δύο προαναφερθέντων επίπεδων ανιχνευτών, σύγκριση μεταξύ των ανιχνευτών έμμεσης ανίχνευσης, που χρησιμοποιούνται σε κλινικές εφαρμογές, και του ενισχυτή εικόνας, που τείνει να αντικατασταθεί σχεδόν σε όλα τα σύγχρονα μηχανήματα, και, τέλος, αναφορά σε διάφορες εξελίξεις πάνω στην τεχνολογία των επίπεδων ανιχνευτών. Τα συστήματα των επίπεδων ανιχνευτών εφαρμόζονται ήδη σε μια μεγάλη γκάμα ακτινοδιαγνωστικών συστημάτων, στα οποία πραγματοποιούνται εξετάσεις, όχι μόνο διάγνωσης, αλλά και θεραπείας. Εξετάσεις όπως η αγγειογραφία, η ψηφιακή αφαιρετική αγγειογραφία (DSA), στεφανιογραφία και αγγειοπλαστική περιγράφονται στο κεφάλαιο 3. Εκτός, όμως, από τα οφέλη που προκύπτουν από τις παραπάνω διαδικασίες, είναι πιθανό να προκληθούν και βλαβερές συνέπειες από την έκθεση του ασθενούς στις ακτίνες Χ. Αφού περιγραφούν τα ντετερμινιστικά και στοχαστικά αποτελέσματα των ακτινοβολιών στον άνθρωπο, αναφέρονται κάποιες δοσιμετρικές έννοιες και κάποιες συναρτησιακές σχέσεις μεταξύ τους, που σχετίζονται με τα παραπάνω αποτελέσματα και την πρόληψή τους. Η παρούσα εργασία, συνεχίζεται με το ειδικό μέρος, στο οποίο γίνεται, αρχικά, στο κεφάλαιο 4, μία σύντομη περιγραφή του ψηφιακού συστήματος στεφανιογραφίας και μία εισαγωγή σε δοσιμετρικές και γεωμετρικές έννοιες που θα χρησιμοποιηθούν στο επόμενο κεφάλαιο. Το κεφάλαιο 5 αναφέρεται, εξ’ ολοκλήρου, στο σύστημα του ψηφιακού στεφανιογράφου. Μετά την αναφορά στην παλμική ακτινοσκόπηση, τα modes απεικόνισης fluoroscopy και cine, ακολουθεί περιγραφή της τοποθέτησης των δοσιμέτρων, της γεωμετρίας και των προγραμμάτων του συστήματος, που χρησιμοποιήθηκαν για την καταγραφή του ρυθμού δόσης στην είσοδο του ασθενούς. Παρουσιάζονται τ’ αποτελέσματα και οι γραφικές παραστάσεις αυτών, καθώς και τα σχόλια που σχετίζονται με τη δοσιμετρία. Με την ολοκλήρωση των σχολίων συτών, γίνεται μετάβαση στην ποιότητα εικόνας (διακριτική ικανότητα υψηλής και χαμηλής αντίθεσης) και τη συσχέτισή της με τη δοσιμετρία. Η διπλωματική εργασία ολοκληρώνεται, κεφάλαιο 6, με διάφορους μελλοντικούς στόχους που προέκυψαν κατά τη διάρκεια της εκπόνησής της. / -

- / -

Σύνθετα που ενσωματώνουν σιδηροηλεκτρικά και πιεζοηλεκτρικά νανοσωματίδια, ομοιογενώς διεσπαρμένα μέσα σε μήτρα άμορφου πολυμερούς, αντιπροσωπεύουν μια νέα κατηγορία υλικών. Τα νανοδιηλεκτρικά σύνθετα ανήκουν σε ένα νέο τύπο υλικών που παρασκευάζονται για βελτιωμένες επιδόσεις, σαν διηλεκτρικά και ηλεκτρικοί μονωτές. Ορισμένα κεραμικά υλικά μπορούν να επιλεγούν και να αναμιχθούν με πολυμερή για να επιτευχθεί συνέργια μεταξύ της υψηλής διηλεκτρικής αντοχής των πολυμερών και της υψηλή διηλεκτρικής σταθεράς των κεραμικών. Τα εν λόγω συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλές εφαρμογές, όπως σε ολοκληρωμένους πυκνωτές αποσύζευξης, ακουστικούς αισθητήρες εκπομπής, επιταχυνσιόμετρα γωνιακής επιτάχυνσης και ελεγκτές ρεύματος διαρροής, καθώς και σε στρατιωτικούς εξοπλισμούς και εφαρμογές στις μεταφορές. Έχει διαπιστωθεί πως τα νανοσύνθετα παρουσιάζουν βελτιωμένες ιδιότητες, αλλά όχι πλήρως κατανοητές, συγκριτικά με τα μικροσύνθετα. Επιπλέον, μελέτες δείχνουν ενδιαφέρουσες συμπεριφορές, όταν πρόκειται για πολύ χαμηλές περιεκτικότητες σε νανοσωματίδια. Στην παρούσα μελέτη, νανοσύνθετα εποξειδικής ρητίνης και κεραμικών νανοσωματιδίων BaSrTiO3 (μεικτό οξείδιο τιτανικού στροντίου βαρίου, BST) (<100 nm), παρασκευάστηκαν με διαδικασία ανάμειξης σε ένα ευρύ φάσμα συγκεντρώσεων, με σκοπό να μελετηθεί η επίδραση της πολύ χαμηλής (ή πολύ υψηλής) περιεκτικότητας στα χαρακτηριστικά του συστήματος. Οι διηλεκτρικές ιδιότητες και τα φαινόμενα χαλάρωσης μελετήθηκαν με τη βοήθεια της διηλεκτρικής φασματοσκοπίας (BDS) στο εύρος θερμοκρασιών από 30 oC έως 160 oC και συχνοτήτων 10-1 Hz έως 107 Hz. Ο μορφολογικός χαρακτηρισμός έγινε μέσω της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM) και διαπιστώθηκε πως η νανοδιασπορά των εγκλεισμάτων είναι επιτυχής. Ο δομικός χαρακτηρισμός, των δοκιμίων αλλά και των σωματιδίων BaSrTiO3, έγινε μέσω περίθλασης ακτίνων-Χ (XRD) και διαπιστώθηκε πως τα φάσματα έρχονται σε συμφωνία με τη σχετική βιβλιογραφία. Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων της διηλεκτρικής φασματοσκοπίας καταγράφονται τρεις διηλεκτρικές χαλαρώσεις, που αποδίδονται με φθίνουσα σειρά των χρόνων χαλάρωσης, στη διεπιφανειακή πόλωση, την μετάπτωση από την υαλώδη στην ελαστομερική φάση της μήτρας (α-χαλάρωση) και σε επαναδιευθετήσεις πολικών πλευρικών ομάδων της κύριας πολυμερικής αλυσίδας (β-χαλάρωση). Η εξέταση της επίδρασης της περιεκτικότητας σε νανοεγκλέισματα, στη διηλεκτρική απόκριση των σύνθετων αποκαλύπτει μη-αναμενόμενες συμπεριφορές, σε χαμηλές (αλλά και υψηλές) περιεκτικότητες. Πιο συγκεκριμένα στις χαμηλές περιεκτικότητες εμφανίζονται φαινόμενα ακινητοποίησης των μακροαλυσίδων και επακόλουθα των διπόλων, με αποτέλεσμα τη μείωση της διαπερατότητας και την αύξηση της θερμοκρασίας υαλώδους μετάπτωσης του συστήματος. Αντίστοιχα σε υψηλές περιεκτικότητες υπάρχει εκ νέου αύξηση της θερμοκρασίας υαλώδους μετάπτωσης, λόγω περιορισμένης κινητικότητας των διπόλων. Συμπερασματικά, θεωρείται πως υπάρχουν τρεις ‘’ζώνες περιεκτικοτήτων’’ που προσδίδουν διαφορετικά χαρακτηριστικά στη διηλεκτρική συμπεριφορά του συστήματος, μέσω της ρύθμισης των αλληλεπιδράσεων ρητίνης-εγκλεισμάτων. / Ceramic–polymer composites incorporating ferroelectric and piezoelectric crystal nanoparticles, homogeneously dispersed within an amorphous polymer matrix represent a novel class of materials. Nanodielectric composites belong to a new type of engineering materials suitable for improved performance as dielectrics and electrical insulators. Certain ceramic materials can be selected to be blended with polymers providing synergy between the high breakdown strength of polymers and the high permittivity of ceramic materials. These type of material systems can be used in plenty applications such as integrated decoupling capacitors, acoustic emission sensors, angular acceleration accelerometers, smart skins and leakage current controllers, as well as in military equipment and transport applications. It has been found that nanocomposites exhibit enhanced properties, yet not fully understandable, comparably to microcomposites. Furthermore, literature demonstrates some interesting dielectric behaviors when filler’s concentration comes to very low nanoparticle loadings. In the present study, nanocomposites of epoxy resin and ceramic BaSrTiO3 (Barium-Strontium Titanate, BST) nanoparticles (<100 nm), were prepared with a mixing procedure in a wide range of nanofiller concentrations, aiming to investigate the impact of very low (or very high) loadings on the system’s properties. The dielectric properties and the related relaxation phenomena were studied by means of Broadband Dielectric Spectroscopy (BDS) in the temperature range from 30 oC to 160 oC and frequency range from 10-1 Hz to 107 Hz. Scanning electron microscopy (SEM) was employed in order to examine the morphology of the produced specimens. The dispersion of nanoinclusions can be considered as satisfactory. Structural characterization of the systems as well as of the BaSrTiO3 nanopowder was examined via x-ray diffraction (XRD). Obtained results are in accordance with literature. Three dielectric relaxation processes were detected form the analysis of the dielectric spectra. They are attributed, with descending order of relaxation time, to interfacial polarization, glass to rubber transition of the polymer matrix (α-relaxation), and re-arrangement of polar side groups of the main macromolecular chain (β-relaxation). The influence of the nanoparticles content upon the dielectric response of the composites, reveal unexpected behaviours at low and high filler loading. In particular, effects of immobilization/entanglement of macromolecular chains and subsequently of dipoles, resulting to a decrease of the permittivity values and enhancement of the glass to rubber transition temperature of the systems, were ascertained. At the opposite edge, at high filler loading, an increase of glass to rubber transition temperature was also found, due to the limited mobility of the chains and dipoles. Concluding, the existence of three “zones of filler content” is assumed, providing different characteristics in the dielectric response of the systems, because of the tunable polymer-inclusion interactions.

Ο καρκίνος του τραχήλου της μήτρας (ΚΤΜ), αποτελεί παγκοσμίως έναν από τους συχνότερα εμφανιζόμενους καρκίνους στο γυναικείο πληθυσμό. Ο ΚΤΜ επιφέρει σημαντική ψυχολογική, κοινωνική και οικονομική επιβάρυνση στους ασθενείς και στα συστήματα υγείας. Η κυριότερη αιτία εμφάνισης της νόσου συσχετίζεται με τη μόλυνση από τον ιό των ανθρώπινων θηλωμάτων – HPV (Human papilloma virus). O HPV συγκαταλέγεται στους πιο συχνά σεξουαλικ ώςμεταδιδόμενους ιούς. Ένα από τα μεγαλυτερα βήματα της δημόσιας υγείας για την προφύλαξη του πληθυσμού έναντι του HPV και κατ’ επέκταση του καρκίνου του τραχήλου της μήτρας, είναι η εισαγωγή του εμβολίου στο Εθνικό Πρόγραμμα Εμβολιασμού. Στα παρακάτω κεφάλαια (θεωρητικό μέρος) γίνεται εκτενής περιγραφή της ιστοπαθολογίας του ΚΤΜ και της βασικής βιολογίας του HPV, καθώς επίσης και του μηχανισμού δράσης του εμβολίου έναντι του ιού. Εν συνεχεία, στο ειδικό μέρος της παρούσας διπλωματικής εργασίας παρατίθενται στοιχεία που αφορούν την ευαισθητοποίηση και την αποδοσχή του πληθυσμού για τον προληπτικό εμβολιασμό έναντι του ιού HPV. / -

Στόχος της παρούσας διατριβής, είναι η κατά βάση πειραματική διερεύνηση της συμπεριφοράς διατάξεων ενίσχυσης πλακοδοκών Οπλισμένου Σκυροδέματος, έναντι τέμνουσας υπό ανακυκλιζόμενη φόρτιση, με χρήση πλεγμάτων συνεχών ινών άνθρακα δύο διευθύνσεων 0°/90°, σε ανόργανη μήτρα κονιάματος με βάση το τσιμέντο (Ινοπλέγματα Ανόργανης Μήτρας). Η τεχνική αυτή, αρχικά εφαρμόστηκε με την μορφή τρίπλευρου μανδύα ΙΑΜ μορφής U, με στόχο την διερεύνηση της αποτελεσματικότητας των ανοιχτών μανδυών ΙΑΜ στην αύξηση της ικανότητας ανάληψης τέμνουσας δύναμης, καθώς και του ρόλου του αριθμού των στρώσεων στην εν λόγω πιθανή αύξηση. Στην συνέχεια, στην προσπάθεια αντιμετώπισης των αδυναμιών των «ανοιχτών» μανδυών, δηλαδή της συνήθους τεχνικής ενίσχυσης δοκών σε τέμνουσα, εφαρμόστηκε ειδική διάταξη αγκύρωσης των άκρων του μανδύα, αποτελούμενη από καμπύλα μεταλλικά ελάσματα που συγκρατούσαν τον μανδύα και μετέφεραν τις δυνάμεις μέσω μηχανικών αγκυρίων στην μάζα της πλάκας σκυροδέματος της δοκού. Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα που εξήχθησαν, ήταν δυνατή η σύγκριση των παραπάνω διατάξεων ενίσχυσης και η εξαγωγή σημαντικών συμπερασμάτων για την πρωτοπόρα τεχνική ενίσχυσης σε τέμνουσα δύναμη πλακοδοκών οπλισμένου σκυροδέματος με χρήση Ινοπλεγμάτων Ανόργανης Μήτρας. Σχετικά με τη δομή της διατριβής, αυτή αποτελείται από έξι Κεφάλαια τα οποία με την σειρά τους διαχωρίζονται σε κατάλληλες ενότητες, υποενότητες και παραγράφους. Συνοπτικά περιγράφεται παρακάτω το περιεχόμενο κάθε Κεφαλαίου. Στο πρώτο Κεφάλαιο πραγματοποιείται μία εισαγωγή για την ανάγκη διατμητικής ενίσχυσης των κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα. Παρουσιάζεται η γενική κατεύθυνση των σύγχρονων Αντισεισμικών Κανονισμών, με στόχο την κατανόηση της συμπεριφοράς της κατασκευής και των μελών της κατά την σεισμική διέγερση και τους λόγους που οδηγούν στην ανάγκη διατμητικής ενίσχυσης των δοκών οπλισμένου σκυροδέματος. Εν συνεχεία, πραγματοποιείται μια παρουσίαση των συμβατικών τεχνικών διατμητικής ενίσχυσης πλακοδοκών οπλισμένου σκυροδέματος με την εξέλιξή τους, καθώς και τις αδυναμίες που προκύπτουν, με βάση γενικά κριτήρια που ορίζει ο Κανονισμός Επεμβάσεων, οδηγώντας στην ανάγκη αναζήτησης νέας τεχνικής. Τέλος,τίθεται το πρόβλημα που εξετάζεται στην παρούσα διατριβή, με ανάλογη παρουσίαση της γενικής ιδέας των νέων διατάξεων ενίσχυσης που εξετάζονται. Στο δεύτερο Κεφάλαιο πραγματοποιείται μία παρουσίαση των Ινοπλεγμάτων Ανόργανης Μήτρας. Παρουσιάζονται πληροφορίες για τις ίνες που απαρτίζουν τα πλέγματα, τους τύπους των πλεγμάτων σύνθετων υλικών, τους τύπους ανόργανης μήτρας και τη συνάφεια μεταξύ πλεγμάτων και μητρικού υλικού. Στην συνέχεια, γίνεται αναφορά στις εφαρμογές των στοιχείων από Ινοπλέγματα σε Ανόργανη Μήτρα στις νέες κατασκευές, ενώ ακολουθεί βιβλιογραφική ανασκόπηση για τον (περιορισμένο) αριθμό ερευνητικών εργασιών που αφορούν την εφαρμογή Ινοπλεγμάτων σε Ανόργανη Μήτρα στο πεδίο των ενισχύσεων των κατασκευών, διαπιστώνοντας παράλληλα ότι τα ΙΑΜ δεν έχουν εφαρμοστεί μέχρι σήμερα στη μορφή τρίπλευρου μανδύα για την διατμητική ενίσχυση πλακοδοκών οπλισμένου σκυροδέματος. Τέλος, στην βιβλιογραφική ανασκόπηση προστίθενται δύο ερευνητικές εργασίες που παρουσιάζουν τεχνικές αγκύρωσης των άκρων τρίπλευρων μανδυών ινοπλισμένων πολυμερών, παρόμοιες με αυτή που εφαρμόσαμε στην παρούσα διατριβή. Στο τρίτο Κεφάλαιο πραγματοποιείται λεπτομερής παρουσίαση της πειραματικής διαδικασίας που ακολουθήθηκε για την παρασκευή των δοκιμίων. Συγκεκριμένα, αρχικά παρουσιάζεται ο τρόπος που πραγματοποιήθηκε ο σχεδιασμός των δοκιμίων, οι οπλισμοί που προέκυψαν, η γεωμετρία τους και οι παράμετροι που καλούμαστε να διερευνήσουμε. Στην συνέχεια, περιγράφεται η διαδικασία κατασκευής των δοκιμίων, η διαδικασία ενίσχυσής τους και η πειραματική διάταξη που χρησιμοποιήθηκε, με τελική αναφορά στα χρησιμοποιούμενα υλικά και τις ιδιότητές τους. Στο τέταρτο Κεφάλαιο παρουσιάζονται όλα τα πειραματικά αποτελέσματα, με την μορφή διαγραμμάτων των πειραματικά μετρημένων μεγεθών, δηλαδή του φορτίου καταγραφής του εμβόλου και της σχετικής μετακίνησής του. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται αυτοτελώς για κάθε δοκίμιο, αλλά και συγκριτικά, ενώ ακολουθεί σχολιασμός και σύγκριση των αποτελεσμάτων.Τέλος, παρατίθενται τα διαγράμματα των πειραματικών μετρημένων μεγεθών των αισθητήρων, που είχαν επικολληθεί κάτω από το έμβολο, για λόγους πληρότητας και επιβεβαίωσης των αποτελεσμάτων του εμβόλου. Στο πέμπτο Κεφάλαιο, με τίτλο «Αποδοτικότητα διατάξεων ενίσχυσης», παρουσιάζεται αρχικά ο τρόπος ανάληψης τέμνουσας δύναμης από τα σύνθετα υλικά καιτο πρώτο προσομοίωμα που έχει προταθεί για τον υπολογισμό της συνεισφοράς των Ινοπλεγμάτων Ανόργανης Μήτρας στην ανάληψη τέμνουσας δύναμης. Ακολουθούν υπολογισμοί, μέσω των οποίων ποσοτικοποιείται η αποδοτικότητα κάθε διάταξης ενίσχυσης και επιχειρείται η κατανόηση των αδυναμιών που προκύπτουν από την εφαρμογή του προσομοιώματος . Τέλος, στο έκτο και τελευταίο Κεφάλαιο, πραγματοποιείται μία συνοπτική περίληψη του συνόλου της παρούσας διατριβής, με την παράθεση των βασικότερων συμπερασμάτων που προκύπτουν, ενώ γίνεται αναφορά σε προτάσεις για μελλοντική έρευνα, σχετικές με το αντικείμενο της παρούσας διατριβής. / --

Η εργασία αυτή αποτελείται από επτά κεφάλαια: Στο Πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια πρώτη γνωριμία με τα Ινοπλέγματα Ανόργανης Μήτρας. Συγκεκριμένα γίνεται αναφορά στις ιδιότητες και είδη των υλικών που συνθέτουν τα παρα-πάνω στοιχεία. Στη συνέχεια στο Δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια παρουσίαση των έως τώρα εφαρμογών των στοιχείων ΙΑΜ. Το Τρίτο κεφάλαιο πραγματεύεται την παρουσίαση των βασικών μηχανισμών λειτουργίας των λεπτότοιχων στοιχείων ΙΑΜ έναντι διαφόρων εντατικών καταστάσεων. Επίσης παρου-σιάζονται και εξισώσεις σχεδιασμού που δίδονται από την διεθνή βιβλιογραφία. Στο Τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται μια βιβλιογραφική ανασκόπηση που έχει ως στόχο την κατανόηση της λειτουργίας των σύμμικτων στοιχείων που αποτελούνται από σύνθετα υλικά και σκυρόδεμα. Στην βιβλιογραφική ανασκόπηση παρουσιάζονται εργασίες που ασχο-λούνται με την διερεύνηση της συμπεριφοράς: • Συστημάτων ενίσχυσης στοιχείων με ΙΑΜ, • Παραμενόντων τύπων από Ινοπλισμένα Πολυμερή • Παραμενόντων τύπων από Ινοπλέγματα Ανόργανης Μήτρας. Στο Πέμπτο κεφάλαιο γίνεται η παρουσίαση της πειραματικής μεθοδολογίας που ακολου-θήθηκε, ενώ στα κεφάλαια έξι και επτά γίνεται η παρουσίαση των πειραματικών αποτελε-σμάτων και των συμπερασμάτων που εξήχθησαν από αυτά αντίστοιχα. / -

Στόχος της διατριβής αυτής είναι η διερεύνηση της μηχανικής συμπεριφοράς των στοιχείων ΙΑΜ (Ινοπλέγματα Ανόργανης Μήτρας), η μελέτη της εφαρμογή τους για την ενίσχυση των κατασκευών και η χρήση τους με διάφορους άλλους τρόπους στο αντικείμενο του πολιτικού μηχανικού. Η εργασία αυτή αποτελεί μια συγκέντρωση ερευνών και μελετών που έχουν πραγματοποιηθεί κατά καιρούς και αφορούν τα βασικά στοιχεία των ΙΑΜ σε διάφορους τομείς. Πιο συγκεκριμένα η παρούσα εργασία αποτελείται από τα παρακάτω εννιά κεφάλαια: 1. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στα υλικά από τα οποία αποτελούνται τα ΙΑΜ. Πιο συγκεκριμένα γίνεται αναφορά στις ίνες, όσον αφορά το είδος τους, καθώς και τις μεθόδους παραγωγής τους, αλλά και τις μεθόδους με τις οποίες οι κλώνοι ινών μετατρέπονται σε πλέγματα. Επίσης μελετούνται η μήτρα του σύνθετου υλικού, όπως και η παραγωγή των στοιχείων ΙΑΜ όταν πλέον έχουν παραχθεί τα επιμέρους υλικά του. 2. Στο δεύτερο κεφάλαιο μελετάται η ανθεκτικότητα, που παρουσιάζουν τα στοιχεία ΙΑΜ υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων, όπως είναι αυτοί του χρόνου, των υψηλών θερμοκρασιών, της υγρασίας κλπ. Στη μέση του κεφαλαίου γίνεται αναφορά στην εφαρμογή προεμποτισμένων κλώνων ινών για την παραγωγή των ΙΑΜ. 3. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στη συνάφεια ή αλλιώς στον δεσμό που δημιουργείται μεταξύ των ιδίων των ινών, των ινών με τη μήτρα κονιαμάτων και των στοιχείων ΙΑΜ με το σκυρόδεμα της κατασκευής που απαιτείται η ενίσχυση. Παράλληλα δίνονται τα προσομοιώματα του δεσμού- συνάφειας αλλά και οι δοκιμές, οι οποίες πραγματοποιούνται για τον έλεγχο των δεσμών αυτών. Στο τέλος του κεφαλαίου γίνεται αναφορά στην επιρροή των συνθηκών του περιβάλλοντος, της προέντασης και του εμποτισμού των ινών στη συνάφεια μεταξύ ινών και μήτρας. 4. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρατίθεται η μηχανική συμπεριφορά των στοιχείων ΙΑΜ όπως έχει μελετηθεί από διάφορους ερευνητές κατά καιρούς, καθώς και οι παράγοντες που την επηρεάζουν. Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα προσομοιώματα σχεδιασμού σε εφελκυσμό, κάμψη και διάτμηση. 5. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά σε μία καινούργια εφαρμογή των ΙΑΜ στις κατασκευές, αυτή της δημιουργίας προκατασκευασμένων στοιχείων. Στο κεφάλαιο αυτό περιλαμβάνονται οι απαιτούμενες εξισώσεις σχεδιασμού καθώς και η μελέτη των πειραματικών δεδομένων που υπάρχουν, για τις περιπτώσεις υποστυλωμάτων και πλακολωρίδας. Τέλος παρουσιάζεται η συνάρτηση κόστους της παραγωγής παραμενόντων τύπων από ΙΑΜ. 6. Στο έκτο κεφάλαιο μελετάται η ενίσχυση των κατασκευών από σκυρόδεμα με την χρήση ινοπλεγμάτων ανόργανης μήτρας. Μέσα σε αυτό περιλαμβάνονται, οι μηχανισμοί αστοχίας του ενισχυμένου σκυροδέματος, η περίσφιγξη του με την συμπεριφορά της, καθώς και τα προσομοιώματα της, η ενίσχυση έναντι τέμνουσας, η σύγκριση τους με τα αντίστοιχα για την περίπτωση εφαρμογής ινοπλισμένων πολυμερών (ΙΟΠ), καθώς και η εφαρμογή των ΙΑΜ για την ενίσχυση των πλακών. 7. Στο έβδομο κεφάλαιο μελετάται η ενίσχυση της τοιχοποιίας με την χρήση ινοπλεγμάτων ανόργανης μήτρας, περιλαμβάνοντας τις καταπονήσεις από φορτίσεις κάμψης και διάτμησης εκτός και εντός επιπέδου. Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται επίσης αναφορά στα συστήματα ενίσχυσης της, καθώς και στις περιπτώσεις ενίσχυσης ιστορικών κτιρίων αλλά και τόξων για την αύξηση της ανθεκτικότητας τους. Τέλος γίνεται μία σύγκριση των ΙΑΜ με τα ΙΟΠ βάση των πειραματικών μελετών που έχουν γίνει στην καταπόνηση τοιχίων. 8. Στο όγδοο κεφάλαιο δίνονται διάφορες εφαρμογές των στοιχείων ΙΑΜ, όσον αφορά το αντικείμενο των πολιτικών μηχανικών, κάποιες από τις οποίες έχουν σκοπό την κάλυψη επιφανειών, την προστασία του περιβάλλοντος, την μόνωση αλλά και την παραλαβή φορτίων. 9. Τέλος, στο ένατο κεφάλαιο γίνεται ο σχολιασμός και τα συμπεράσματα στα οποία καταλήγουμε από την μελέτη των ΙΑΜ σε όλα τα προηγούμενα κεφάλαια σε σύγκριση με τα στοιχεία από ΙΟΠ. Στο τέλος του κεφαλαίου παρατίθενται πιθανά αντικείμενα για περαιτέρω μελλοντική έρευνα των ινοπλεγμάτων ανόργανης μήτρας. / --