|
جزوه درس استاتیک
شامل توضیح کامل متن درسی کتاب استاتیک و مثالهای حل شده مفید که باعث درک و فهم بهتر مباحث این درس میشود |
:::منبع:::
sanaye.iranblog
آیین نامه های آموزشی دوره کارشناسی در ارتباط با واحدهای درسی
طبق ماده۱۴ :هر درس از نظر ارتباط با درس یا دروس دیگر به دو صورت وابسته و مستقل تقسیم می شود.
درس مستقل: درسی است که انتخاب آن منوط به گذراندن درس دیگری نیست.
درس وابسته: درسی است که انتخاب آن با درس یا دروس دیگر ملازمه دارد و به دو دسته دروس پیشنیاز و همنیاز تقسیم می شود.
درس پيشنياز: درسي است که درک مطلب آن براي يادگيري درس يا دروس ديگري که وابسته آن ناميده مي شود ملازمه دارد و بايد قبل از آن درس يا دروس ارائه گردد.
دروس همينياز : دروسي است که بايد با هم در يک نيمسال يا دوره تابستان ارائه گردند.
دروس پيش نياز
طبق ماده 23: در صورتيکه دانشجو از يک يا چند درس پيش نياز نمره قبولي کسب ننمايد و يا برابر مقررات در کلاسهاي درس يا دروس پيش نياز شرکت نموده اما سرانجام آنها را حذف نموده باشد مي تواند با نظر گروه ، آن درس يا دروس را با درس يا دروس وابسته در يکي از نيمسال هاي بعد انتخاب و بگذراند. چنانچه نتواند در درس يا دروس پيش نياز نمره قبولي کسب کند يا آن را حذف نمايد نمره درس يا دروس پیش نیاز و همچنین درس یا دروس وابسته (اعم از قبولي يا ردي) حذف مي گردد.
تبصره 1 - نيمسال آخر سال تحصيي از اين قاعده مستثني است .
نبصره 2 - نمرات مردودي دروس موضوع اين ماده که با راي کميته انضباطي اعلام گرديده در شمول ماده 23 قرار نمي گيرد.
توجه داشته باشید طبق ماده 19 : تعداد واحد هاي انتخابي دانشجوي تمام وقت در يک نيمسال تحصيلي نمي تواند از 12 واحد کمتر و از 20 واحد بيشتر باشد.
موفق باشید
انجمن علمی مهندسی پزشکی دانشگاه خمینی شهر
«دروس » « دروس پیشنیاز و همنیاز »
|
ریاضی عمومی 1 |
|
|
|
|
فیزیک عمومی 1 |
ریاضی عمومی 1-(همنیاز) |
|
|
|
زیست شناسی |
|
|
|
|
بهداشت عمومی |
|
|
|
|
ریاضی عمومی 2 |
ریاضی عمومی 1 |
|
|
|
معادلات دیفرانسیل |
ریاضی عمومی 1 |
|
|
|
فیزیک عمومی 2 |
فیزیک عمومی 1 |
|
|
|
برنامه نویسی کامپیوتر |
|
|
|
|
آناتومی |
|
|
|
|
آز فیزیک 1 |
|
|
|
|
ریاضیات مهندسی |
ریاضی عمومی 2 |
معادلات دیفرانسیل |
|
|
محاسبات عددی |
ریاضی عمومی2 |
|
|
|
مدار های الکتریکی1 |
فیزیک عمومی2 |
معادلات دیفرانسیل |
|
|
استاتیک و مقاومت مصالح |
ریاضی عمومی 1 |
فیزیک عمومی 1 |
|
|
فیزیولوژی و آز |
|
|
|
|
آز فیزیک 2 |
فیزیک عمومی2 |
|
|
|
زبان تخصصی |
زبان عمومی |
|
|
|
آمار حیاتی واحتمالات |
ریاضی عمومی 1 |
|
|
|
مدار های الکتریکی2 |
مدار های الکتریکی1 |
|
|
|
الکترونیک 1 |
مدار های الکتریکی1 |
|
|
|
ماشین های الکتریکی |
مدار های الکتریکی1 |
|
|
|
بیو فیزیک |
فیزیک عمومی2 |
آناتومی |
فیزیولوژی وآز |
|
آز مدار 1 |
مدار های الکتریکی 1 |
|
|
|
اصول مدیریت خدمات بهداشتی |
|
|
|
|
تجزیه وتحلیل سیستم ها |
ریاضیات مهندسی |
|
|
|
مدارهای منطقی |
الکترونیک 1 |
|
|
|
الکترونیک 2 |
الکترونیک 1 |
|
|
|
فیزیک پزشکی |
فیزیک عمومی2 |
آناتومی |
فیزیولوژی و آز |
|
آز ماشین |
ماشین های الکتریکی |
|
|
|
آز الکترونیک 1 |
الکترونیک 1 |
|
|
|
اصول توانبخشی و دستگاه ها |
استاتیک و مقاومت مصالح |
آناتومی |
فیزیولوژی وآز |
|
سیستم های کنترل خطی |
تجزیه وتحلیل سیستم ها |
|
|
|
میکروپروسسور 1 |
الکترونیک 2 |
|
|
|
مخابرات |
آمار حیاتی واحتمالات |
تجزیه وتحلیل سیستم ها |
مدارهای منطقی |
|
مقدمه ای بر مهندسی پزشکی |
فیزیک پزشکی |
|
|
|
آز مدار منطقی |
مدارهای منطقی |
|
|
|
آز الکترونیک 2 |
الکترونیک 2 |
|
|
|
تکنیک پالس |
مدارهای منطقی |
الکترونیک 2 |
|
|
اندازه گیری الکترونیکی |
مدارهای منطقی |
الکترونیک 2-(همنیاز) |
|
|
تجهیزات عمومی بیمارستانها |
مقدمه ای برمهندسی پزشکی |
|
|
|
آز میکروپروسسور |
میکروپروسسور |
|
|
|
مقدمه ای بر هوش محاسباتی |
تجزیه وتحلیل سیستم ها |
مدارهای منطقی |
|
|
حفاظت الکتریکی در سیستم های... |
الکترونیک 2 |
مقدمه ای برمهندسی پزشکی |
|
|
اصول سیستم های رادیولوژی... |
فیزیک پزشکی |
|
|
دروس ستون اول جدول « پیشنیاز » دروس هم ردیف خود می باشند.
|
ریاضی عمومی 1 |
فیزیک عمومی 1 |
ریاضی عمومی 2 |
معادلات دیفرانسیل |
استاتیک و مقاومت مصالح |
آمار حیاتی واحتمالات |
|
فیزیک عمومی 1 |
فیزیک عمومی2 |
|
|
استاتیک و مقاومت مصالح |
|
|
زبان عمومی |
زبان تخصصی |
|
|
|
|
|
ریاضی عمومی 2 |
ریاضیات مهندسی |
محاسبات عددی |
|
|
|
|
معادلات دیفرانسیل |
ریاضیات مهندسی |
مدار های الکتریکی 1 |
|
|
|
|
فیزیک عمومی2 |
آز فیزیک 2 |
مدار های الکتریکی 1 |
بیو فیزیک |
فیزیک پزشکی |
|
|
آناتومی |
اصول توانبخشی و دستگاه ها |
|
بیو فیزیک |
فیزیک پزشکی |
|
|
ریاضیات مهندسی |
تجزیه وتحلیل سیستم ها |
|
|
|
|
|
مدارهای الکتریکی 1 |
مدار های الکتریکی2 |
ماشین های الکتریکی |
الکترونیک 1 |
آز مدار 1 |
|
|
استاتیک و مقاومت مصالح |
اصول توانبخشی و دستگاه ها |
|
|
|
|
|
فیزیولوژی وآز |
اصول توانبخشی و دستگاه ها |
|
بیو فیزیک |
فیزیک پزشکی |
|
|
آمار حیاتی واحتمالات |
مخابرات |
|
|
|
|
|
الکترونیک 1 |
مدارهای منطقی |
الکترونیک 2 |
آز الکترونیک 1 |
|
|
|
ماشین های الکتریکی |
آز ماشین |
|
|
|
|
|
تجزیه وتحلیل سیستم ها |
سیستم های کنترل خطی |
مخابرات |
مقدمه ای بر هوش محاسباتی |
| |
|
مدارهای منطقی |
مقدمه ای برهوش محاسباتی |
مخابرات |
تکنیک پالس |
آز مدار منطقی |
اندازه گیری الکترونیکی |
|
الکترونیک 2 |
میکروپروسسور 1 |
آز الکترونیک 2 |
تکنیک پالس |
حفاظت الکتریکی در سیستم های... |
اندازه گیری الکترونیکی |
|
فیزیک پزشکی |
مقدمه ای بر مهندسی پزشکی |
اصول سیستم های رادیولوژی |
|
| |
|
میکروپروسسور |
آز میکروپروسسور |
|
|
| |
|
مقدمه ای برمهندسی پزشکی |
تجهیزات عمومی بیمارستانها |
حفاظت الکتریکی در سیستم های... |
|
| |
مانيتورينگ فشار داخل جمجمه
تابش نور در فضای تاریک جمجمه
نویسنده: مهندس محمد حسین پور یاقوتی
اندازه گيري فشار داخل جمجمه (ICP) بخش بسيار مهمي از جراحي مغز و اعصاب به شمار ميرود. نه تنها افزايش مقدار ICP از متداول ترين علل مرگ و مير در بيماران مغز و اعصاب به شمار ميآيد، بلكه اين امر در بيماراني كه از صدمات مغزي رنج ميبرند نيز بسيار شايع است. در گروه بيماران مغز و اعصاب 40 درصد بيماراني كه بيهوش هستند داراي ICP بالايي بوده و اغلب مقدار ICP آنها افزايش مييابد و در 50 درصد افرادي كه در اثر جراحات مغزي ميميرند، افزايش مقدار ICP علت اصلي مرگ به شمار ميرود. درمان مؤثر افزايش مقدار ICP باعث كاهش مرگ و مير در بيماران صدمه مغزي ميشود. بنابراين مقدار ICP ميبايست اندازه گيري شده و پيش از بالا رفتن مقدار آن، تشخيص داده شود. بديهي است كه آگاهي از مقدار ICP يك قاعده اساسي و يك شرط لازم و حياتي براي تشخيص اختلالات عملكرد مغز در درك صدمات مغزي است.
لزوم نفوذ به درون كاسه سر براي ثبت ICP علت عمده بيميلي براي پذيرفتن اين تكنيك در جراحيهاي مغز و اعصاب به شمار ميرود.
در حدود 15 سال قبل مانيتورينگ ICP به صورت كامل در تحقيقات و تجربههاي كلينيكي مغز و اعصاب در چند مركز محدود پذيرفته شد. تا به امروز نظرها و عقايد در اين مورد بارها تغيير كرده است. از طرفي عده اي ادعا ميكنند كه اين روش هيچ تفاوتي در نتيجه كار بيماران مغزي ايجاد نمي كند و گروه ديگر ادعا ميكنند كه اين روش يك بخش واجب و ناگزير در جراحيهاي مغز و اعصاب است، بدون توجه به اينكه تعداد زيادي از بيماران حتما در اثر عمل خواهند مرد. حقيقت امر چيزي بين اين 2 نظريه است. در واقع اين امر بستگي به امكانات، پرسنل و افراد متخصصي دارد كه در هريك از واحدهاي جراحي در دسترس هستند.
مانيتورينگ فشار درون جمجمه
پيشرفت و توسعه استرين گيجها به اندازه گيري ICP اين امكان را داد تا به صورت مستقيم و توسط يك كاتتر بطني و يك ترانسديوسر خارجي اين عمل انجام گيرد. جراحان پيش قدم در پيشرفت و توسعه اين امر Jammy و Lundberg بودند. پس از آن تكنيك فوق با اندكي تغيير مطرح شد و در بسياري از موارد و تا حدود زيادي پذيرفته شد.
روشهاي اندازه گيري ICP
فشار درون جمجمهاي (Intracranial) در بسياري از موارد دقيقه به دقيقه تغيير ميكند. اين تغييرات به خصوص در مواردي كه فشار درون جمجمه رو به افزايش است، بسيار قابل توجه است. بنابراين مشاهدات لحظهاي ICP ميتواند گمراه كننده باشد. از اين رو ثبت آن توسط يك ثبات بسيار حائز اهميت است. ثبات ميتواند مقدار ICP را به صورت پيوسته ثبت كند كه در نتيجه هيچ موجي از دست نمي رود. با اين وجود دست يابي به اين حالت ايده آل مشكلاتي نيز دارد كه از جمله ميتوان به ذخيره حجم زيادي جدول و اطلاعات اشاره كرد.
Marmarou دريافت كه سطح ICP كه توسط پرستاران ICU در آخر هر ساعت ثبت ميشود ('End hour recording') يك تخمين قابل قبول ICP براي كليه ساعتها است. همچنين دريافت كه? 83 از مشاهدات كامپيوتري و ركوردهاي ثبت شده ICP توسط پرستاران از نظر ارزش و اعتبار اختلافي كمتر از 6 ميليمتر جيوه دارند.
ثبت فشار درون جمجمه اي
روش اندازه گيري ICP توسط افرادي مطرح شد كه استفاده از يك كاتتر بطني و يك ترانسديوسر خارجي را در اين روش ترجيح ميدهند و اين روش موثق ترين و قابل اعتماد ترين روش حال حاضر براي ثبت ICP بطني است. اين روش حداقل هزينه و حداكثر صحت را دارد. البته اين موضوع تا زماني صادق است كه امكان كاليبره كردن ترانسديوسرهاي خارجي در برابر يك مرجع در هر زمان ممكن مهيا باشد. نقطه مرجع براي يك ترانسديوسر خارجي بهتر است مجراي Monor باشد، زيرا اين نقطه به مركز سر نزديك است. نقطه مياني كه 2 مجراي خارجي را به هم اتصال ميدهد نقطه مرجع مناسب ديگري است، گرچه مقداري عقبتر از سوراخ درون جمجمهاي قرار دارد. برخي كاربران نيز از مجراي شنوايي خارجي استفاده ميكنند. به هر حال هر نقطه مرجعي كه به كار گرفته شود، با هر تغييري در موقعيت سر، سطح ترانسديوسر خارجي نيز بايد اصلاح شود. بديهي است كه روش بطني نياز به جايگذاري يك كاتتر در بطن جانبي دارد كه اين امر به علت باريكي و امكان جابهجا شدن بطن از نظر تكنيكي پروسه بسيار مشكلي است. آسيب اساسي به بخش Ganglia ميتواند مستقيما توسط يك بيماري و يا اقدام در كانوله كردن بطن به وجود آيد. يك مزيت بزرگ روش بطني اين است كه مايع مغزي- نخاعي (CSF) ميتواند تخليه شود و در نتيجه مقدار ICP پايين ميآيد. همه مفاصل و اتصالات در سيستم ثبت ICP بايد ضدآب باشند، در غير اين صورت نشتيهايي در حد ميكرو ميتواند ثبت فشار را مختل كرده و يا صحت آن را از بين ببرد.
هر بخش از سيستم بايد مرتبا و به صورت دوره اي به وسيله جدا كردن سيستم خارجي از بيمار و آزمودن آن با يك فشار مغزي در حدود 50 ميليمتر جيوه تست شود. گاهي اوقات كاتترهاي بطني مسدود ميشوند، كه براي غلبه بر اين مشكل ميتوان از يك جريان كوچك محلول نمك استريل استفاده كرد و آن را از ميان سيستم گذراند. به هر حال نبايد از محلول نمك به صورت پي در پي و مكرر استفاده كرد زيرا به هر صورت ريسك طبيعي عفونت را افزايش ميدهد.
مكان اكسترادورال (Extradural) در مغز براي عمل مانيتورينگ استفاده ميشود. اين مكان اين مزيت را دارد كه از نفوذ به dura اجتناب ميشود. به هر حال مشكلات بسياري در اين زمينه وجود دارد كه اين مشكلات وابسته به عدم ارتجاع dura بوده و نياز به ترانسديوسري جهت قرار گرفتن به صورت هم سطح با dura وجود دارد. متاسفانه اختلالات و بي نظميهاي dura و بخشهاي داخلي جمجمه بسيار متداول هستند. اگر اين هم سطحي حاصل نشود، كششها و فشارهاي وارد شده به dura ميتواند موجب تحريف در اندازهگيريها شده و دستگاه اشتباها فشار بالايي را ثبت كند. نتيجه امر آنكه به علت مشكلات مطرح شده در مورد صحت اندازهگيريها از روش اكسترادورال (Extradural) در حال حاضر به ندرت استفاده ميشود.
ترانسديوسرهاي Catheter-Tip
استفاده از ترانسديوسرهاي catheter-tip در سالهاي اخير به طور فزاينده اي افزايش پيدا كرده و در حال حاضر به عنوان روش مرجع ثبت ICP به حساب ميآيد. ترانسديوسرهاي قابل كاشت كوچك نيز همانند ترانسديوسرهاي درون عروقي توسعه يافته اند كه ترانسديوسر Camino يكي از نمونههاي آن است (شكل1)
در اين روش فشار در سر يك كاتتر فايبراپتيك باريك اندازه گيري ميشود. در سركاتتر فوق يك ديافراگم قابل ارتجاع قرار دارد. نور به سمت خارج ديافراگم منعكس شده و تغييرات شدت نور بر حسب فشار تفسير ميشود. قطر خارجي وسيله تنها mm 3/1 است. مزيت اين سيستم آن است كه سيستم فوق به ستون مايع و يا يك ترانسديوسر خارجي وابسته نيست. اين امر در مكانهايي كه ارتفاع بالايي دارند و سطح سر بيمار نياز به سازگاري مجدد با يك مرجع ثابت دارد ميتواند مثمرثمر باشد.
به علاوه همواره يك ارتباط نزديك بين ICP اندازه گيري شده با ترانسديوسرهاي كاتتر Camino و روش درون جمجمه اي وجود داشته است. ترانسديوسرهاي دروني (Innerspace) يك نوع مشابه ترانسديوسرهاي catheter-tip و فايبراپتيك هستند.
محدوديت و مشكل اصلي ترانسديوسرهاي catheter-tip در اين است كه اگر مانيتورينگ براي بيش از 5 روز ادامه پيدا كند، به علت دريفت، امكان كاليبره كردن آنها در محل عمليات وجود نداشته و حتما بايد جايگزين شوند. جايگذاري اين ترانسديوسرها بسيار ساده است و در عمق 1 تا 2 سانتيمتري قرار ميگيرند. يكي از مسائلي كه كاربرد و سودمندي اين روش را محدود ميكند اين است كه كابلهاي فايبراپتيك ميتوانند به وسيله بيمارهاي بي قرار خميده شده و آسيب ببينند و اين شكنندگي و ظرافت يك مشكل كاربردي در اين روش است.
رادیو ایزوتوپ ها چیستند؟
بسیاری از عناصر شیمیایی دارای ایزوتوپ هستند. ایزوتوپ یک عنصر با خود عنصر دارای پروتون های برابری است (برابر با عدد اتمی) اما تفاوتشان در تعداد نوترون هاست. در یک اتم ، در حالت طبیعی، تعداد الکترون های خارجی برابر عدد اتمی است. این الکترون ها برای معادلات شیمیایی به کار می روند. جرم اتمی هم مجموع پروتون ها و نوترون هاست. 82 عنصر پایدار و 275 ایزوتوپ پایدار مربوط به این عناصر نیز وجود دارد.
وقتی ترکبی از نوترون ها و پروتون ها بوجود آید که در قبلا در طبیعت وجود نداشته اند ، این محصول مصنوعی خواهد بود و غیر پایدار است و به آن ایزوتوپ رادیو اکتیو یا رادیوایزوتوپ نامیده می شود. همچنین بسیاری از ایزوتوپ های طبیعی غیر پایدار، از واپاشی بسیار کهن اورانیوم و توریوم ناشی می شود. کلا حدود 1800 رادیو ایزوتوپ وجود دارد.
هم اکنون 200 رادیو ایزوتوپ در حال استفاده است که برخی از آنها باید به طور مصنوعی تولید شوند.
رادیو ایزوتوپ ها را می توان به روش های گوناگونی تولید کرد.البته غالبا بوسیلۀ گیر انداری نوترون در راکتور اکتیو می شوند. برخی نیز توسط سیکلوترون تولید می شوند که در این روش پروتون به هسته القا شده و هسته دارای پروتون اضافی می شود.
هسته های رادیو ایزوتوپ معمولا با انتشار ذرات آلفا یا (و) بتا به حالت پایدار می رسند. که می تواند با انتشار اشعه گاما همراه باشد. این فرایند واپاشی رادیو اکتیو نام دارد.
رادیو ایزوتوپ هایی که در پرتو پزشکی به کار می روند ، "رادیو دارو" نام دارند.
بقیه در ادامه...
فناورینانو
واژهای است كلی كه به تمام فناوریهای پیشرفته در عرصه كار با مقیاس نانو اطلاق میشود. معمولاً منظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm میباشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یك سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد كه در آیندهای نزدیك میتوانیم مولكولها و اتمها را به صورت مسقیم دستكاری كنیم.
بقیه در ادامه مطلب
جزوه مدارهای الکتریکی
|
مدار های الکتريکی : هر آرايشی از عناصر الکتريکی که حداقل يک مسير بسته در آن موجود باشد .،مدار الکتريکی می ناميم.در نظريه ی مدار های الکتريکی متغيرهای اساسی مورد نظر که در تحليل مدار به دنبال آنها هستيم، ولتاژها و جريان های شاخه های مختلف مدار می باشد. مدار کلی يک شاخه دريک مدار به صورت مقابل می باشد که برای اين شاخه ها جهت قراردادی برای ولتاژ وجريان آنرا به طور اختياری انتخاب می کنيم.....WWW.ESUD83.MIHANBLOG.COM تهيه كننده : امين شيخ نجدي |
:::منبع:::
sanaye.iranblog
جزوه ریاضی مهندسی
|
معرفي معادلات ديفرانسيل و مشتقات جزئي :اگر معادله اي شامل جند متغير و مشتقات آا باشد، آن معادله يك معادله ديفرانسيل ناميده ميشود .معادله ديفراسيل با مشتقات جزئي معادله اي است كه شامل يك تابع و متغير هاي آن و.......
|
برای دانلود جزوه کلیک کنید.....
در صورت نیاز پسورد فایل www.powerengineering.blogfa.com
:::منبع:::
sanaye.iranblog
سنسورها در ربات
سنسورها اغلب برای درک اطلاعات تماسی، تنشی، مجاورتی، بینایی و صوتی بهکار میروند. عملکرد سنسورها بدینگونه است که با توجه به تغییرات فاکتوری که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژی ناچیزی را در پاسخ ایجاد میکنند، که با پردازش این سیگنالهای الکتریکی میتوان اطلاعات دریافتی را تفسیر کرده و برای تصمیمگیریهای بعدی از آنها استفاده نمود.
سنسورها را میتوان از دیدگاههای مختلف به دستههای متفاوتی تقسیم کرد که در ذیل میآید:
a. سنسور محیطی: این سنسورها اطلاعات را از محیط خارج و وضعیت اشیای اطراف ربات، دریافت مینمایند.
b. سنسور بازخورد: این سنسور اطلاعات وضعیت ربات، از جمله موقعیت بازوها، سرعت حرکت و شتاب آنها و نیروی وارد بر درایورها را دریافت مینمایند.
c. سنسور فعال: این سنسورها هم گیرنده و هم فرستنده دارند و نحوه کار آنها بدین ترتیب است که سیگنالی توسط سنسور ارسال و سپس دریافت میشود.
d. سنسور غیرفعال: این سنسورها فقط گیرنده دارند و سیگنال ارسال شده از سوی منبعی خارجی را آشکار میکنند، به همین دلیل ارزانتر، سادهتر و دارای کارایی کمتر هستند.
سنسورها از لحاظ فاصلهای که با هدف مورد نظر باید داشته باشند به سه قسمت تقسیم میشوند:
• سنسور تماسی: این نوع سنسورها در اتصالات مختلف محرکها مخصوصا در عوامل نهایی یافت میشوند و به دو بخش قابل تفکیکاند.
i. سنسورهای تشخیص تماس
ii. سنسورهای نیرو-فشار
• سنسورهای مجاورتی: این گروه مشابه سنسورهای تماسی هستند، اما در این مورد برای حس کردن لازم نیست حتما با شی در تماس باشد. عموما این سنسورها از نظر ساخت از نوع پیشین دشوارترند ولی سرعت و دقت بالاتری را در اختیار سیستم قرار میدهند.
دو روش عمده در استفاده از سنسورها وجود دارد:
i. حس کردن استاتیک: در این روش محرکها ثابتاند و حرکتهایی که صورت میگیرد بدون مراجعه لحظهای به سنسورها صورت میگیرد.به عنوان مثال در این روش ابتدا موقعیت شی تشخیص داده میشود و سپس حرکت به سوی آن نقطه صورت میگیرد.
ii. حس کردن حلقه بسته: در این روش بازوهای ربات در طول حرکت با توجه به اطلاعات سنسورها کنترل میشوند. اغلب سنسورها در سیستمهای بینا اینگونهاند.
حال از لحاظ کاربردی با نمونههایی از انواع سنسورها در ربات آشنا میشویم:
a. سنسورهای بدنه (Body Sensors) : این سنسورها اطلاعاتی را درباره موقعیت و مکانی که ربات در آن قرار داردفراهم میکنند. این اطلاعات نیز به کمک تغییر وضعیتهایی که در سوییچها حاصل میشود، به دست میآیند. با دریافت و پردازش اطلاعات بدست آمده ربات میتواند از شیب حرکت خود و اینکه به کدام سمت در حال حرکت است آگاه شود. در نهایت هم عکسالعملی متناسب با ورودی دریافت شده از خود بروز میدهد.
b. سنسور جهتیاب مغناطیسی(Direction Magnetic Field Sensor): با بهرهگیری از خاصیت مغناطیسی زمین و میدان مغناطیسی قوی موجود، قطبنمای الکترونیکی هم ساخته شده است که میتواند اطلاعاتی را درباره جهتهای مغناطیسی فراهم سازد. این امکانات به یک ربات کمک میکند تا بتواند از جهت حرکت خود آگاه شده و برای تداوم حرکت خود در جهتی خاص تصمصمگیری کند. این سنسورها دارای چهار خروجی میباشند که هرکدام مبین یکی از جهتها است. البته با استفاده از یک منطق صحیح نیز میتوان شناخت هشت جهت مغناطیسی را امکانپذیر ساخت.
c. سنسورهای فشار و تماس (Touch and Pressure Sensors) : شبیهسازی حس لامسه انسان کاری دشوار به نظر میرسد. اما سنسورهای سادهای وجود دارند که برای درک لمس و فشار مورد استفاده قرار میگیرند. از این سنسورها در جلوگیری از تصادفات و افتادن اتومبیلها در دستاندازها استفاده میشود. این سنسورها در دستها و بازوهای ربات هم به منظورهای مختلفی استفاده میشوند. مثلا برای متوقف کردن حرکت ربات در هنگام برخورد عامل نهایی با یک شی. همچنین این سنسورها به رباتها برای اعمال نیروی کافی برای بلند کردن جسمی از روی زمین و قرار دادن آن در جایی مناسب نیز کمک میکند. با توجه به این توضیحات میتوان عملکرد آنها را به چهار دسته زیر تقسیم کرد: 1- رسیدن به هدف، 2- جلوگیری از برخورد، 3- تشخیص یک شی.
d. سنسورهای گرمایی (Heat Sensors): یکی از انواع سنسورهای گرمایی ترمینستورها هستند. این سنسورها المانهای مقاومتی پسیوی هستند که مقاومتشان متناسب با دمایشان تغییر میکند. بسته به اینکه در اثر گرما مقاومتشان افزایش یا کاهش مییابد، برای آنها به ترتیب ضریب حرارتی مثبت یا منفی را تعریف میکنند. نوع دیگری از سنسورهای گرمایی ترموکوپلها هستند که آنها نیز در اثر تغییر دمای محیط ولتاژ کوچکی را تولید میکنند. در استفاده از این سنسورها معمولا یک سر ترموکوپل را به دمای مرجع وصل کرده و سر دیگر را در نقطهای که باید دمایش اندازهگیری شود، قرار میدهند.
e. سنسورهای بویایی (Smell Sensors): تا همین اواخر سنسوری که بتواند مشابه حس بویایی انسان عمل کند، وجود نداشت. آنچه که موجود بود یکسری سنسورهای حساس برای شناسایی گازها بود که اصولا هم برای شناسایی گازهای سمی کاربرد داشتند. ساختمان این سنسورها به این صورت است که یک المان مقاومتی پسیو که از منبع تغذیهای مجزا، با ولتاژ 5+ ولت تغذیه میشود، در کنار یک سنسور قرار دارد که با گرم شدن این المان حساسیت لازم برای پاسخگویی سنسور به محرکهای محیطی فراهم میشود. برای کالیبره کردن این دستگاه ابتدا مقدار ناچیزی از هر بو یا عطر دلخواه را به سیستم اعمال کرده و پاسخ آن را ثبت میکنند و پس از آن این پاسخ را به عنوان مرجعی برای قیاس در استفادههای بعدی به کار میبرند. اصولا در ساختمان این سیستم چند سنسور، به طور همزمان عمل میکنند و سپس پاسخهای دریافتی از آنها به شبکه عصبی ربات منتقل شده و تحلیل و پردازش لازم روی آن صورت میگیرد. نکته مهم درباره کار این سنسورها در این است که آنها نمیتوانند یک بو یا عطر را به طور مطلق انداره بگیرند. بلکه با اندازهگیری اختلاف بین آنها به تشخیص بو میپردازند.
f. سنسورهای موقعیت مفاصل : رایجترین نوع این سنسورها کدگشاها (Encoders) هستند که هم از قدرت بالای تبادل اطلاعات با کامپیوتر برخوردارند و هم اینکه ساده، دقیق، مورد اعتماد و نویز ناپذیرند. این دسته انکدرها را به دو دسته میتوان تقسیم کرد:
i. انکدرهای مطلق: در این کدگشا ها موقعیت به کد باینری یا کد خاکستری BCD (Binary Codded Decible ) تبدیل میشود. این انکدرها به علت سنگینی و گرانقیمت بودن و اینکه سیگنالهای زیادی را برای ارسال اطلاعات نیاز دارند، کاربرد وسیعی ندارند. همانطور که میدانیم بهکار گیری تعداد زیادی سیگنال درصد خطای کار را افزایش میدهد و این اصلا مطلوب نیست. پس از این انکدرها فقط در مواردی که مطلق بودن مکانها برای ما خیلی مهم است و مشکلی هم از احاظ بار فابل تحمل ربات متوجه ما نباشد، استفاده میشود.
ii. انکدرهای افزاینده: این کدگشا ها دارای قطار پالس و یک پالس مرجع که برای کالیبره کردن بکار میرود هستند، از روی شمارش قطارهای پالس نسبت به نقطه مرجع به موقعیت مورد نظر دست مییابند. از روی فرکانس (عرض پالسها) میتوان به سرعت چرخش و از روی محاسبه تغییرات فرکانس در واحد زمان (تغییرات عرض پالس) به شتاب حرکت دوارنی پی برد. حتی میتوان جهت چرخش را نیز فهمید. فرض کنید سیگنالهای A و B و C سه سیگنالی باشند که از کدگشا به کنترلکننده ارسال میشود. B سیگنالی است که با یک چهارم پریود تاخیر نسبت به A. از روی اختلاف فاز بین این دو میتوان به جهت چرخش پی برد.
منبع :http://reza12345.blogfa.com
جزوه فوق العاده مدار ۲ از دانشگاه امیر کبیر
مدار 2 - بخش اول (دانشگاه صنعتی امیر کبیر)
مدار 2 - بخش دوم (دانشگاه صنعتی امیر کبیر)
مدار 2 - بخش سوم (دانشگاه صنعتی امیر کبیر)
پسورد مورد نیاز برای باز کردن فایل : www.ir-micro.com
لیست كتابهاي كمك آموزشي مناسب كه پاسخگوي سئوالات آزمون كارشناسي ارشد مهندسي برق دانشگاه آزاد اسلامي باشدبه شرح زیر می باشد...
منابع پيشنهادي به شرح ذيل مي باشد:
Point: براي رياضيات مهندسي تنها خواندن مباحث ذيل با توجه به آزمونهاي سالهاي گذشته كافيست: (فصل اول بخش سري فوريه و فصل چهارم بسط تيلور يك تابع مختلط بهمراه انتگرال به روش مانده ها)
Point: كاملترين مجموعه رياضيات كه بتواند راهگشاي شما با توجه به آزمونهاي سالهاي قبل و شامل كتابهاي فوق باشد كتابچه فرمولهاي رياضي كه تاليف اينجانب بوده ودر وب سايت نيز موجود مي باشد.(تايپ شده و بصورت كتابچه تدوين شده است)
Point: مجموعه اي كه تنها به مسائل مدارهاي الكتريكي(1و2) كارشناسي ارشد مهندسي برق دانشگاه آزاد اسلامي پرداخته باشد پاسخ سئوالات مدارهاي الكتريكي(1و2) تاليف اينجانب مي باشد كه بصورت تدريس گونه سئوالات گذشته را پاسخ مي دهد با توجه به تكرار سئوالات در آزمون ارشد آزاد تا 60% را براحتي براي داوطلبان تضمين مي كند.اين اثر در وب سايت موجود ميباشد.(بصورت دست نويس با خط بسيار خوانا)
Point: در تستهاي كنكور كارشناسي ارشد مهندسی برق دانشگاه آزاد اسلامي،تنها تستهاي سيستم هاي كنترل خطي آن بخوبي با تستهاي سراسري برابري ميكند .
منبع::اطلاعات جامع آزمون کارشناسی ارشد مهندسی برق دانشگاه آزاد اسلامی (نويسنده: مهندس مهدی محمدزاده رستمی)
دروس تاثير گذار در آزمون كارشناسي ارشد مهندسي برق ( كليه گرايشها ) دانشگاه آزاد اسلامي
ماشين هاي الکتريکي و بررسي سيستم هاي قدرت به واسطه ي ضريب بالا درس هاي اول اين گرايش مي باشند.الکترومغناطيس به واسطه ي ضريب سختي بالا درس ديگر داراي اهميت در اين گرايش است.
الکترونيک که به واسطه ي ضريب ۵ آن،تمايز خاصي نسبت به کليه ي دروس اين گرايش دارد در ضمن ضريب سختي آن بالاست و وقت عمده اي بايد براي آن صرف شود.الکترومغناطيس داراي ضريب سختي و ضريب کنکور بالاست،دومين درس داراي اهميت براي الکترونيک است.
کنترل و تجزيه و تحليل سيستم ها به واسطه ي ضريب بالا درس هاي اول اين گرايش و الکترونيک به واسطه ي ضريب سختي بالا داراي اهميت بالا در اين گرايش هستند.
الکترومغناطيس،تجزيه و تحليل سيستم ها که داراي بيشترين ضرايب مي باشند و درس الکترونيک به واسطه ي ضريب سختي بالا که درصد خوب آن تراز را به طور محسوسي بالا مي برد.
منبع::اطلاعات جامع آزمون کارشناسی ارشد مهندسی برق دانشگاه آزاد اسلامی (نويسنده: مهندس مهدی محمدزاده رستمی)
تحصیلات تکمیلی مهندسی پزشکی در سوئد
مزایای تحصیل در سوئد
سوئد کشوری امن و مدرن در شمال اروپاست که دارای بیش از چهل مرکز آموزشی تحصیلات تکمیلی است، اولین دانشگاه در این کشور در سال 1477 در شهر اوپسالا تاسیس شد. یک چارچوب قانونی زیر نظر اتحادیه اروپا برنامه های رشته های مختلف در این کشور را مشخص می کند ولی مراکز به طور مستقل می توانند در این چارچوب مطابق با تجربیات خود تغییراتی را ایجاد کنند. آموزش دانشگاهی در این کشور ارتباط نزدیکی با بخش صنعت دارد در نتیجه واحدها و دروس ارائه شده همگی در جهت فراهم کردن زمینه بهتر برای اشتغال بعد از اتمام تحصیلات تنظیم شده اند. سوئد کشوری است که در میان 29 کشور OECDبه ترتیب رتبه اول و هفتم را در اختصاص درصد بالایی از درآمد سرانه خود به تحقیقات و آموزش دارا است. این کشور وطن بزرگترین جایزه علمی دنیا یعنی نوبل است که روح خاص و متعهدی به فضای علمی دانشگاه های این کشور می دهد.
در سوئد بیش از 500 برنامه در مقطع فوق لیسانس و به زبان انگلیسی در طیف وسیعی از رشته ها از علوم اجتماعی تا مکانیک وجود دارد و دانشجویان بر اساس علایق خود والبته حول محور رشته تحصیلی، دروس مختلفی را می توانند انتخاب کنند و رابطه بین دانشجو و استاد باز و غیر رسمی است. بر اساس آمار اخیر هشت و نیم درصد دانشجویان در سوئد خارجی هستند و این میزان همواره در حال افزایش است. سیاست دانشگاه های سوئد جلب هر چه بیشتر دانشجویان خارجی است و به این مساله به صورت سرمایه ای برای دانشگاه ها، نگاه
می کنند.
از مزایای دیگر این کشور برای ادامه تحصیل آشنایی اکثر مردم به زبان انگلیسی و وجود منابع بسیاری به زبان انگلیسی و رایگان بودن تحصیلات برای همه دانشجویان در سوئد است که اخیرا حرکت هایی جهت لغو این مساله برای افراد مقیم خارج اتحادیه اروپا در جریان است. در هر حال هزینه زندگی بر عهده خود دانشجو بوده و 7300 کرون به ازای هر ماه باید به هنگام اخذ ویزا در حساب دانشجو باشد.
دانشگاه های مهم سوئد
دانشگاه اوپسالا با بیش از چهل هزار دانشجو قدیمی ترین دانشگاه سوئد است که در سال 1477 تاسیس شده است. از دیگر دانشگاه های مهم سوئد می توان به دانشگاه گوتنبرگ با پنجاه هزار دانشجو، دانشگاه لوند با 42500 دانشجو، دانشگاه استکهلم با 35000 دانشجو، دانشگاه اومئو با 28000 دانشجو و دانشگاه لینشوپینگ با 26700 دانشجو اشاره کرد.
از آنجایی که امکانات دانشگاه ها عموما در سطح بالایی قرار دارد رتبه بندی آنها مشکل است.
لذا بهتر است که برای انتخاب دانشگاه مناسب به اطلاعات شهر و وجود گرایش های مورد
علاقه تحصیلی در دانشگاه مربوطه رجوع کرد.
مهندسی پزشکی در سوئد
سوئد دارای 617 شرکت مهندسی پزشکی است که از این میان 326 شرکت مرتبط با تجهیزات پزشکی است و حدود 12000 نفر در این زمینه مشغول به فعالیت هستند. در این کشور نیز همانند دیگر کشورهای صنعتی بودجه های قابل توجهی در اختیار محققان برای تحقیقات در این زمینه قرار می گیرد اما در هر حال به دلیل جمعیت کم کشور و تمرکز بر صنایعی مانند ماشین سازی، مخابرات، بیوتکنولوژی و IT، تعداد شرکت های مهندسی پزشکی همان طور که ذکر شد از وسعت زیادی برخوردار نیست.
مقاطع تحصیلی
برای تحصیل در مقطع لیسانس عموما نیاز به داشتن مدرک زبان سوئدی است اما اخیرا ارائه رشته های زیادی از جمله مهندسی پزشکی در مقطع فوق لیسانس به زبان انگلیسی آغاز شده است و در هر دانشگاه دروس متفاوتی پیرامون زمینه تخصصی تدریس
می شود. در حال حاضر دانشگاه های ذکر شده در جدول زیر در مقطع فوق لیسانس و به زبان انگلیسی مهندسی پزشکی ارائه می کنند. در این جدول برخی گرایشهای ارائه شده در زیر مجموعه دیگر رشته ها نیز آورده شده است.
سنوات تحصیلی فوق لیسانس یک و یا دو سال است مدرک دو ساله فقط توسط دانشگاه های بزرگ و دارای مجوز تحقیقات در آن زمینه ارائه می شود. مدارک دو ساله طبق مصوبات اتحادیه اروپا برنامه ریزی شده اند و در کل دنیا معتبر هستند و تعداد واحدهای درسی به ازای هر سال برابر 60 واحد هستند.
تحصیلات مقطع دکترا حداقل 4 الی 5 سال تحصیلی طول می کشد که از این میزان یک سال آن شامل گذراندن دروس است و باقی صرف انجام پروژه و کمک به اساتید در ارائه دروس می شود.
گرایش های تحقیقاتی و تز پایان دوره
تز بر مبنای گرایش های تحقیقاتی هر دانشگاه ارائه می شود، پس بهتر است پیش از انتخاب رشته سایتwww.studyinsweden.seبه دقت مطالعه کنید تا در صورت تحصیل در رشته منتخب در مرحله تز دچار سر در گمی نشوید.
تحصیلات تکمیلی مهندسی پزشکی در سوئد
مزایای تحصیل در سوئد
سوئد کشوری امن و مدرن در شمال اروپاست که دارای بیش از چهل مرکز آموزشی تحصیلات تکمیلی است، اولین دانشگاه در این کشور در سال 1477 در شهر اوپسالا تاسیس شد. یک چارچوب قانونی زیر نظر اتحادیه اروپا برنامه های رشته های مختلف در این کشور را مشخص می کند ولی مراکز به طور مستقل می توانند در این چارچوب مطابق با تجربیات خود تغییراتی را ایجاد کنند. آموزش دانشگاهی در این کشور ارتباط نزدیکی با بخش صنعت دارد در نتیجه واحدها و دروس ارائه شده همگی در جهت فراهم کردن زمینه بهتر برای اشتغال بعد از اتمام تحصیلات تنظیم شده اند. سوئد کشوری است که در میان 29 کشور OECDبه ترتیب رتبه اول و هفتم را در اختصاص درصد بالایی از درآمد سرانه خود به تحقیقات و آموزش دارا است. این کشور وطن بزرگترین جایزه علمی دنیا یعنی نوبل است که روح خاص و متعهدی به فضای علمی دانشگاه های این کشور می دهد.
در سوئد بیش از 500 برنامه در مقطع فوق لیسانس و به زبان انگلیسی در طیف وسیعی از رشته ها از علوم اجتماعی تا مکانیک وجود دارد و دانشجویان بر اساس علایق خود والبته حول محور رشته تحصیلی، دروس مختلفی را می توانند انتخاب کنند و رابطه بین دانشجو و استاد باز و غیر رسمی است. بر اساس آمار اخیر هشت و نیم درصد دانشجویان در سوئد خارجی هستند و این میزان همواره در حال افزایش است. سیاست دانشگاه های سوئد جلب هر چه بیشتر دانشجویان خارجی است و به این مساله به صورت سرمایه ای برای دانشگاه ها، نگاه
می کنند.
از مزایای دیگر این کشور برای ادامه تحصیل آشنایی اکثر مردم به زبان انگلیسی و وجود منابع بسیاری به زبان انگلیسی و رایگان بودن تحصیلات برای همه دانشجویان در سوئد است که اخیرا حرکت هایی جهت لغو این مساله برای افراد مقیم خارج اتحادیه اروپا در جریان است. در هر حال هزینه زندگی بر عهده خود دانشجو بوده و 7300 کرون به ازای هر ماه باید به هنگام اخذ ویزا در حساب دانشجو باشد.
دانشگاه های مهم سوئد
دانشگاه اوپسالا با بیش از چهل هزار دانشجو قدیمی ترین دانشگاه سوئد است که در سال 1477 تاسیس شده است. از دیگر دانشگاه های مهم سوئد می توان به دانشگاه گوتنبرگ با پنجاه هزار دانشجو، دانشگاه لوند با 42500 دانشجو، دانشگاه استکهلم با 35000 دانشجو، دانشگاه اومئو با 28000 دانشجو و دانشگاه لینشوپینگ با 26700 دانشجو اشاره کرد.
از آنجایی که امکانات دانشگاه ها عموما در سطح بالایی قرار دارد رتبه بندی آنها مشکل است.
لذا بهتر است که برای انتخاب دانشگاه مناسب به اطلاعات شهر و وجود گرایش های مورد
علاقه تحصیلی در دانشگاه مربوطه رجوع کرد.
مهندسی پزشکی در سوئد
سوئد دارای 617 شرکت مهندسی پزشکی است که از این میان 326 شرکت مرتبط با تجهیزات پزشکی است و حدود 12000 نفر در این زمینه مشغول به فعالیت هستند. در این کشور نیز همانند دیگر کشورهای صنعتی بودجه های قابل توجهی در اختیار محققان برای تحقیقات در این زمینه قرار می گیرد اما در هر حال به دلیل جمعیت کم کشور و تمرکز بر صنایعی مانند ماشین سازی، مخابرات، بیوتکنولوژی و IT، تعداد شرکت های مهندسی پزشکی همان طور که ذکر شد از وسعت زیادی برخوردار نیست.
مقاطع تحصیلی
برای تحصیل در مقطع لیسانس عموما نیاز به داشتن مدرک زبان سوئدی است اما اخیرا ارائه رشته های زیادی از جمله مهندسی پزشکی در مقطع فوق لیسانس به زبان انگلیسی آغاز شده است و در هر دانشگاه دروس متفاوتی پیرامون زمینه تخصصی تدریس
می شود. در حال حاضر دانشگاه های ذکر شده در جدول زیر در مقطع فوق لیسانس و به زبان انگلیسی مهندسی پزشکی ارائه می کنند. در این جدول برخی گرایشهای ارائه شده در زیر مجموعه دیگر رشته ها نیز آورده شده است.
سنوات تحصیلی فوق لیسانس یک و یا دو سال است مدرک دو ساله فقط توسط دانشگاه های بزرگ و دارای مجوز تحقیقات در آن زمینه ارائه می شود. مدارک دو ساله طبق مصوبات اتحادیه اروپا برنامه ریزی شده اند و در کل دنیا معتبر هستند و تعداد واحدهای درسی به ازای هر سال برابر 60 واحد هستند.
تحصیلات مقطع دکترا حداقل 4 الی 5 سال تحصیلی طول می کشد که از این میزان یک سال آن شامل گذراندن دروس است و باقی صرف انجام پروژه و کمک به اساتید در ارائه دروس می شود.
گرایش های تحقیقاتی و تز پایان دوره
تز بر مبنای گرایش های تحقیقاتی هر دانشگاه ارائه می شود، پس بهتر است پیش از انتخاب رشته سایتwww.studyinsweden.seبه دقت مطالعه کنید تا در صورت تحصیل در رشته منتخب در مرحله تز دچار سر در گمی نشوید.
با تشکر از سرکار خانم زهره احمدیان
بطن كمكي قلب
بيماريهاي خاصي از قلب ميتوانند استحكام پمپ قلب طبيعي را كاهش دهند. هنگاميكه قلب نتواند خون را به درستي پمپ كند، سيالات در ريه و ساير قسمتهاي بدن جمع ميشوند. اگر قلب خون كمي را پمپ كند، اكسيژن كمتري هم به بافتها ميرسد و در نتيجه شخص احساس خستگي زودهنگام ميكند. شخصي با قلب ضعيف نيز پس از يك فعاليت سبك نظير راهرفتن احساس خستگي خواهد كرد. داروها و رژيم غذايي خاصي ميتواند به پمپ بهتر خون كمك كند. در مواردي نيز با جراحي دريچهي قلبي و يا بايپس شريان كرونر مشكل برطرف ميگردد. در صورتيكه اين نوع روشهاي درماني مؤثر نباشد، اغلب دستگاه كمكي بطن (VAD) توصيه ميشود. VAD ميتواند به عملكرد پمپ قلب كمك نموده و شخص را تا هنگام پيدا شدن قلب پيوندي زنده نگه دارد. در صورتيكه اين فرآيند دائمي شود به آن Destination Therapy ميگويند.
VADها انواع مختلفي دارند كه بطوركلي تمامي آنها داراي 4 قسمت زير هستند:
1- يك تيوب براي انتقال خون از بطن به پمپ
2- يك پمپ مشابه با پمپ قلب طبيعي
3-يك تيوب براي انتقال خون پمپ شده به شريان جهت ارسال خون به خارج از قلب
4-منبع تغذيه براي پمپ
بعضي از VADها از باتري و برخي از هواي فشرده (نيوماتيك) به عنوان منبع تغذيه استفاده ميكنند. منبع انرژي و سيستم كنترل در خارج از بدن و پمپ ميتواند درون يا خارج از بدن قرار گيرد.
خصوصيات هموديناميكي خون بيمار نوع تك يا دو بطني بودن دستگاه را تعيين ميكند. با توجه به نوع قسمت كمكي قلب، VADها به چند دسته تقسيم ميشوند:
1-LVAD يا دستگاه كمكي بطن چپ
2-RVAD يا دستگاه كمكي بطن راست
3-BiVAD دستگاه كمكي دو بطني
از VADها براي حمايت كوتاه مدت از بيماران تحت جراحي قلب استفاده ميشود تا قلب استراحت كند و بازيابي شود. همچنين ميتوان از آن در بيماران منتظر به قلب پيوندي نيز بهره برد كه به آن اصطلاحاً پل پيوند (bridge-to-transplant) گفته ميشود.
جراحي و كاشت VAD در شرايط بيهوشي كامل و بصورت قلب باز براي حدود 4 تا 6 ساعت انجام ميشود. جراحي آن ميتواند با خطرات بسياري همراه باشد. خونريزي، لختهشدن خون، آسيب تنفسي، عفونت، ضربه و خرابشدن خود دستگاه از جمله مشكلات آن است.
در حال حاضر استفادهي باليني از TAHها نسبت به LVADها كمتر انجام ميشود در حاليكه تا سال 1988، مصرف TAHها بيش از LVADها بود. دليل اصلي اينستكه يك كاشتني TAH نياز به خارج نمودن كامل قلب دارد در حاليكه دستگاه كمكي بطني در شرايطي عمل ميكند كه قلب طبيعي درون بدن قرار دارد. در اغلب موارد بطن راست ميتواند هنوز به خوبي وظائف خود را انجام دهد، ضمن اينكه فشار بطن راست تنها mmHg20 است. استفادهي از LVAD خللي در نظم عملكرد قلب وارد نميكند و كنترل شرايط فيزيولوژيكي به راحتي انجام ميشود. اگرچه قلب در اين شرايط آسيب ديده است، اما درصورتيكه LVAD از كار بيافتد، تا مدتي ميتواند گردش خون را برقرار سازد. مسئلهي ديگر اينكه در خيلي از موارد احتمال اينكه قلب مجدداً كارايي خود را بازيابي كند وجود دارد. صرفنظر از تمام اين مسائل LVADها سادهتر، ارزانتر و در نتيجه قابل اعتمادتر از TAHها هستند.
سيستمهاي انتقال انرژي از روي پوست (TET) امكان كاشت كامل LVADها را فراهم ميكند. در اين سيستم جريان AC با فركانس بالا توسط يك جفت سيمپيچ منتقل ميشود. يكي از سيمپيچها درون بدن و زير پوست قرار گرفته و ديگري در خارج از بدن قرار ميگيرد
اندازه گیری ميدان گراويتومغناطيسي
دانشمندان آژانس فضايي اروپا (European Space Agency) توانستند براي اولين بار معادل گرانشي يك ميدان مغناطيسي را در آزمايشگاه اندازه بگيزند.
فقط يك بار متحرك ميتواند ميدان مغناطيسي توليد كند. از اينرو يك جرم متحرك ميدان گراويتومغناطيسي توليد ميكند. برطبق نطريه نسبيت عام اينشتين اين پديده قابل صرف نظر كردن است. با اين حال، مارتين تاجمار (Martin Tajmar) از ARC Seibersdorf Research GmbH, Austria و همكارانش اين پديده را در آزمايشگاه اندازه گرفتند.
حلقه اي ابررسانا كه 6500 بار در ثانيه ميچرخد يك ميدان مغناطيسي ضعيف توليد ميكند كه به آن گشتاور لندن (London moment ) ميگويند. اين آزمايش حدس اوليه براي علت اختلاف جرم جفت هاي كوپر(Cooper-pairs) كه حامل هاي جريان در ابر رسانا ها هستند و آنچه تئوري كوانتوم پيش بيني كرده است را امتحان ميكند.
اين نتيجه حاصل شد كه اختلاف موجود در جرم ها ميتواند توسط بروز يك ميدان گراويتومغناطيسي از حلقه ابررسانا توضيح داده شود.
آزمايش انجام شده مشابه گرانشي آزمايش الكترومغناطيسي القاي فارادي در 1831 ميباشد. ميدان اندازه گيري شده در اينجا يكصد ميليون تريليون برابر بزرگتر از پيش بيني نظريه اينشتين است و محققان در ابتدا از پذيرفتن آن وا ماندند.
تاجمار ميگويد:" ما بيش از 250 آزمايش انجام داديم و دستگاه را در حدود سه سال بهينه كرديم و براي اعتبار نتايجمان 8 ماه بحث انجام شد تا اينكه چنين خبري را اعلام كنيم. اكنون در مورد نتيجه مطمئن هستيم"
اگر اين نتيجه تاييد شود راه هاي جديدي براي تحقيق و پژوهش در نسبيت عام باز خواهد شد.
تاريخچه کوتاه ازالکتريسيته و مغناطيس
در شکل فوق خطوط نیروی مابین دو بار نا همنام نشان داده شده است همانطور که می بینید همواره خطوط نیرو از بار مثبت (کره سبز) درحال خارج شدن و به بار منفی در حال وارد شدن است
هانس کریستیان اورستد(1771-1851)
او با ازمایش فوق ارتباط بین الکتریسیته و مغناطیس را کشف نمود وی نشان داد وفتی یک قطب نما در زیر سیم حامل جریان قرار میگیرد از امتداد خود منحرف میشود درست مانند وقتی که در مجاورت اهن ربا می ماند.
اندره ماير امپر يکی از نوابغ دنيای فيزيک در سال ۱۷۷۵ در چند کيلومتری شهر ليون فرانسه ديده به جهان گشود و در سال ۱۸۳۶ در شهر مارسلز فرانسه رخت از جهان بربست.قانون امپراغازگر اکتشافات مهمی در عرصه مباحث الکترومغناطيس گرديد.
طبق این قانون در اطراف سیم حامل جریان
(i)
خطوط میدان مغناطیسی
(B)
وجود دارد
در شکل فوق سیمی را می بینید که از صفحه خارج شده و با علامت نقطه برونسو بودن ان جریان یا به عبارتی ان سیم مشخص شده است طبق دستور دست راست امپر اگر انگشت شست را در جهت جریان بگیریم جهت چرخش چهار انگشت جهت میدان را نشان می دهد.
البته شما با قرار دادن یک عقربه مغناطیسی در کنار هر سیم حامل جریان می توانید وجود میدان مغناطیسی را احساس کنید .محققان فیزیک زیادی سعی به ارائه نمایشهای مختلفی از قانون امپر داده اند در شکل گرافیکی فوق تصور اقای راب سالگادو به نمایش
درامده گویا فضای اطراف سیم حامل جریان مملو از از دو قطبی مغناطیسی است
کارل فردریش گوس (1777-1855)زیر تمثال گوس در مونیخ امده است:اندیشه او به ژرفترین راز عدد و فضا راه یافت.
"Explanation " "Equation" "Topic "
|
قانون کولن |
|
بين ذره باردار ميتواند نيروی جاذبه ويا دافعه يجاد شود. |
|
ميدان الکتريکی |
E = F/q0 |
نيروی وارد بر بار آزمون مثبت را ميدان الکتريکی گوييم |
|
شار الکتريکی |
F = EA cosq |
به مجموع خطوط ميدان الکتريکی که ازواحد سطح عبور ميکند گفته می شود |
|
Gauss's law |
|
قانون گوس:شاری که از درون سطح بسته عبور ميکند براب است با بار درون سطح تقسيم بر اپسيلن صفر |
اتساع زمان
سرعت
باعث گذر کند زمان میشود، یعنی زمانی که ناظر ساکن اندازه میگیرد، طولانیتر از زمان اندازه گیری شده توسط ناظری خواهد بود که با سرعت از او دور میشود
مقدمه
یکی از جنبههای بارز نظریه انیشتین که در آن سرعت نور مقداری ثابت و مستقل از حرکت نسبی چارچوبهای مرجع فرض میشود، نسبی بودن زمان است. به بیان دیگر ، زمانی که شخصی میگوید من هر روز راس ساعت دوازده شب میخوابم، منظورش این است که دو رویداد خوابیدن او و قرارگرفتن عقربه ساعت روی عدد دوازده بطور همزمان روی میدهند، اما مسئله اصلی این است که این دو رویداد که در یک چارچوب همزمان هستند، در چارچوب دیگری که نسبت به چارچوب اول در حال حرکت است، همزمان به نظر نمیآیند، هر چند هر دو چارچوب لخت باشند. بنابراین زمان ، کمیتی مطلق نبوده و به سرعت چارچوب مرجع بستگی دارد
محاسبه رابطه اتساع زمانی
فرض کنید چارچوب
S'
با سرعت ثابت
a
نسبت به چارچوب
S
در امتداد محور
x
در حال حرکت است. ناظر واقع در مبدا چارچوب
S'
که با
O'
نشان میدهیم، نوری را که از چشمهای به آینهای که بالای سر اوست، میتاباند. فاصله آینه از شخص برابر
d
است و مدت زمان لازم برای رفت و برگشت نور برابر
Δt'
است و لذا چون نور حرکت رفت و برگشت انجام میدهد، لذا طول مسیر برابر
2d
است. فاصله زمانی مذکور برابر
Δt'=2d/C
خواهد بود که
C
سرعت نور است.
اما زمان لازم برای رفت و برگشت مذکور در چارچوب S ، وقتی اندازه گیری میشود، مقدار دیگری را بدست میدهد که آن را با
Δt
مشخص میکنیم. در این مدت چشمه نسبت به
S
مسافت
uΔt
را طی کرده است و طول مسیر رفت و بر گشت برابر
2d
نبوده، بلکه برابر
2l
است و لذا خواهیم داشت
از طرف دیگر بر اساس اصول نسبیت خاص باید سرعت نور برای هر دو ناظر یکسان باشد. بنابراین بعد از کمی محاسبات ریاضی میتوانیم رابطه بین
Δt و 'Δt
را به صورت زیر بیان کنیم:
نتایج اتساع زمانی
برای دو رویداد (در مورد مثال فوق گسیل و بازگشت نور به ناظر
O
که در یک نقطه از فضا واقع در چارچوب به فاصله
Δt'
رخ دادهاند،
∆t
فاصله زمانی این دو رویداد در
S
را میتوان از رابطه فوق حساب کرد. چون مخرج کسر کوچکتر از یک است (سرعت نور بالاترین سرعت است) لذا
∆t
همواره بزرگتر از
Δt'
خواهد بود. لذا اگر ناظر در
S
آهنگ کارکرد ساعتی ساکن در
S'
را نیز اندازه بگیرد، آهنگ کارکرد این ساعت از نظر ناظر
S
از آهنگ کارکردی که برای آن در
S'
مشاهده میشود، کندتر خواهد بود. این اثر را اتساع زمانی میگویند. بنابراین ملاحظه میشود که دو رویدادی که در یک چارچوب همزمان هستند، در چارچوب دیگر همزمان نیستند.
آیا اتساع زمان در زندگی روزمره قابل مشاهده است؟
اتساع زمان را در زندگی روزمره نمیتوان احساس کرد، چون سرعتهایی که ما با آنها سر و کار داریم، به مراتب کمتر از سرعت انتشار نور هستند. به عنوان مثال ، در مورد هواپیمایی که با سرعت 270 متر بر ثانیه در حال پرواز است، نسبت
عددی بسیار کوچک و برابر
خواهد بود و لذا به راحتی مشاهده میشود که در چنین سرعتهایی مسئله اتساع زمان کاملا منتفی است. چون برای مشاهده اتساع زمانی در این مورد به یک ساعت اتمی با دقتی در حدود 13-^10 نیاز داریم. البته لازم به ذکر است که با قرار دادن ساعتهای اتمی در هواپیماهای جت این نتایج اثبات شده است و فقط در حد تئوری و نظریه نیست و از نظر تجربی نیز به تائید رسیده است.
دانشمندان با تحقیق در مورد تاثیر اتساع زمان بر طول عمر افراد متوجه شده اند که افراد ورزشکار (حتی آنهایی که فقط پیاده روی میکنند) حدود کسر بسیار کوچکی از ثانیه بیشتر از سایر افراد عمر میکنند و کوچکی این کسر به دلیل سرعت کمی (نسبت به سرعت نور) است که آنها نسبت به دیگران دارند. پس اگر انسان بتواند با سرعتهایی نزدیک سرعت نور حرکت کند، سالیان سال عمر میکند و جوان میماند، البته از نظر ناظر ساکن
بررسي سيستم كنترلي دستگاه دياليز HDF
نويسندگان : زهره عظيمي - علي آقايي فر
انجمن هاي تخصصي مهندسي پزشكي ايران
تئوري ساخت ليزر گازی CO2
لیزر گازی CO2 یکی از پرکاربرد ترین لیزرهای صنعتی و پزشکی در جهان است.
این مقاله نوشته شده توسط آقای سيد سعيد سيوف می باشد که نسخه اصلی آن از شبکه فیزیک هوپا برداشته شده است . نسخه اصلی این مقاله به صورت فایل PDF می باشد که می توانید آن را از سایت شبکه فیزیک هوپا دریافت کنید.
اصول كلي تابش ليزر:
وقتي كه الكترون در يكي از مدارهاي مجاز يا حالت پايه قرار دارد، هيچ انرژي توسط اتم ساتع نمي شود . هر يك از اين مدار هاي مجاز به يك تراز انرژي معين يا حالت انرژي معين مربوط مي شوند . الكترونها و اتم ها با حركت از يك مدار با انرژي بالاتر )دور تر از هسته ( به يك مدار با انرژي كمتر( نزديكتر به هسته ) ، انرژي از دست مي دهند. اين انرژي به صورت يك فوتون با انرژي hϑ است.
در اتمها مدارهاي مجزا و متعددي وجود دارد و بنابر اين انتقالات مختلفي ممكن است انجام شود . از اين رو يك اتم انرژي هاي مختلفي را مي تواند گسيل كند . به طور كلي هر اتم تمايل دارد در حالت انرژي هاي پايين تر قرار گيرد از اين رو براي ايجاد طيف اتمي الكترونها را با تحريك كردن به تراز هاي بالاتر ميفرستند . اين عمل در لوله هاي تخليه و به كمك حرارت يا برخورد الكترونهاي ديگر و يا به كمك تابش با طول موجهاي مناسب انجام پذير است . هر طول موجي كه توسط اتم در حال تحريك گسيل شود، ميتواند توسط آن وقتي كه در تراز هاي پايين انرژي قرار دارد جذب شود . البته انرژي فوتون هاي برخورد كننده بايد خيلي نزديك به اختلاف انرژي بين دو تراز انرژي اتم درگير باشد. اين حالت را جذب تشديدي مي گويند.
اگر اتم در يك تراز پايين تر تحت تابش با فركانس ν قرار بگيرد ، احتمال بسيار زيادي وجود دارد كه اتم با جذب اين فوتون تحريك شده و به تراز بالاتر برود . اين فرآيند را جذب برانگيخته مي گويند. اتم بلافاصله (چند نانو ثانيه ) بعد از تحريك شدن به تراز بالاتر انرژي مي رود و با گسيل فوتوني با انرژي hϑ به تراز پايين انرژي باز مي گردد . فرآيند گسيل پرتو مي تواند به دو صورت خود به خودي يا تحريكي انجام شود.
دو نكته در رابطه با گسيل تحريكي وجود دارد :
- فوتوني كه با گسيل برانگيخته توليد مي شود داراي همان انرژي و فركانس فوتون تحريك كننده است.
2 - امواج نوري مربوط به هر دو فوتون هم فازند و داراي پولاريزاسيون مشابه هستند.
به اين معني كه در اتمي كه به صورت برانگيخته مجبور به تابش نوري مي شود ، موجي كه باعث ايجاد فرآيند شده به فوتون اضافه مي شود به طوري كه يكديگر را تقويت مي كنند و دامنه هاي آنها افزايش ميابد . پس ما امكان تقويت نور به وسيله گسيل هاي تحريكي تابش را خواهيم داشت.
تابش هاي تحريك شده همدوس هستند. يعني همه امواج سازنده چنين تابش هايي هم فاز هستند . اين فرايند با گسيل خود به خودي تفاوت اساسي دارد . چون در آنجا اتمها كاملا به صورت اتفاقي گسيل مي كنند به طوري كه رابطه خاص فازي بين امواج وجود ندارد و اينگونه تابش ها غير همدوس هستند.
دمش:
فرآيند تحريك ماده ليزري براي تغيير تراز و آزاد كردن انرژي را دمش مي گويند . عمل دمش از طريق چندين راه امكان پذير است. از قبيل : دمش اپتيكي – دمش به كمك تخليه الكتريكي – دمش به كمك آزاد كردن انرژي شيميايي . با توجه به ليزر هاي متفاوت و نوع ماده ليزري از روش هاي متفاوت دمش استفاده مي شود . به طو ر از روش تخليه الكتريكي استفاده مي شود. مثال در لیزر هاي گازي مانند ليزر CO2.
تشديد كننده هاي نوري:
براي داشتن پرتو خروجي از ليزرها و انرژي بهينه و با توان بالا نياز داريم تاجهت تحريك ماده ليزري و افزايش انرژي را تقويت كنيم. در بيشتر حالات تقويت كلي توسط قرار دادن آينه هايي با درصد بازتابش بالا در دو انتهاي كاواك ليزر انجام مي شود . پرتوي نوري بيش از حدود 100 بار بين دو اينه رفت و برگشت مي كند و به اين ترتيب طول موثر ماده افزايش مي يابد. آينه ها تشكيل يك كاواك نوري يا تشديد كننده مي دهند و به همراه ماده فعال ليزري يك نوسان كننده مي سازند . آينه ها در اصل مانند يك بازخور نوري از ماده تقويت كننده عمل مي كنند . اساسا گسيل خود به خودي يك تغيير كوچك در فركانس عبوري از ماده ايجاد مي كند و آن را به دليل گسيل برانگيخته تقويت مي كند.
در برخورد با آينه هاي انتهايي اكثر انرژي به داخل كاواك باز مي گردد . اين نور تقويت شده مجددا با برخورد به آينه ديگر بيشتر تقويت مي شود و اين فرایند مدام تكرار مي شود . اين تغييرات تااين نوسانات به يك حالت پايدار برسند افزايش مي يابد . در اين حالت رشد دامنه امواج داخل كاواك افزايش مي يابد و هر انرژي كه به دليل گسيل برانگيخته ظاهر مي شود به عنوان خروجي ليزر منظور مي گردد.
تا اينجا فرض بر اين بود پرتوهايي كه بين دو آينه رفت و برگشت مي كنند موازي هستند . ولي در واقع اينطور نيست . به دليل اثرات پراش در لبه آينه ها يك باريكه كاملا موازي نمي تواند با اندازه محدود ابقا شود .چون بخشي از تابش از كناره هاي آينه ها پخش مي شود و اين اتلاف ها در اثر پراش را مي توان با استفاده از آينه هاي مقعر و در عمل با آينه هاي با انحناي متفاوت و شكل هاي مختلف، بسته به نوع ليزر ، كاهش داد. به اينگونه سيستم ها ، كاواك پايدار گفته مي شود.
كاواكهاي پايدار علاوه بر پايدار نگه داشتن پرتو ويژگي ديگري نيز دارند و آن تنظيم خروجي ليزر است. اين عمل به سادگي و با تغيير فاصله آينه ها و بدين ترتيب با تغيير دادن مقدار تابش در طرف آينه كوچكتر كه خروجي ليزر را مي سازد ممكن خواهد بود.
ادامه دارد
کشف نوعی اشعه لیزر با دو پرتو
محققان دانشگاه Princeton آمریکا هنگام کار با لیزرquantum cascade موفق به کشف پرتو دوم لیزر شدند که تا کنون در هیچ یک از تئوری های موجود نامی از آن برده نشده بود.
یافته های این دانشمندان ثابت می کند که این اشعه لیزر، قدرتمندتر و موثر تر از نوع اصلی به نظر می رسد.
لیزرquantum cascade منبع کوچک و موثری از اشعه لیزر mid-infrared است که عملکرد آن شبیه چیزی است که شما در CD Player ها می بینید ، همانطور که گفته شد در هیچ یک از تئوری های لیزرquantum cascade نظریه ای راجع به وجود پرتوی دوم وجود نداشت. این پرتو بسیار قدرتمند تر و موثرتر از نوع اصلی است بنابراین دانشمندان در وضعیت فوق العاده خطرناکی به تحقیق می پردازند.
این پرتو که در واقع نوعی پرتوی infrared با برد بالا است، در شناسایی بخار آب ، بخار آمونیاک ، اکسید نیتروژن و دیگرگازهایی که نور infrared را جذب می کنند کاربرد دارد. تیم Princeton افزودند که در آینده در هواشناسی ، تشخیص های پزشکی و همچنین سیستم های حفاظتی نیز از این تکنولوژی استفاده خواهد شد.
مهندسي بافت
بدن انسان عليرغم استحكام و توانايي بالا، بسيار آسيب پذير است. به نظر ميرسد که در سنين جواني، ترميم و يا درمان بيماريها، نياز به تلاش جدي ندارد و بافتهاي آسيب ديده به مرور خود را ترميم ميکنند. اما با افزايش سن قابليت مبتلا شدن به بيماري و تاثير آن بر بدن انسان افزايش مييابد. روياي بسياري از افراد مسن، امكان ترميم و يا تعويض بافت آسيب ديده است که تا چندي پيش تصور آنهم حتي مشکل بود. ولي اكنون با رشد دانش پزشکي و علوم مهندسي مواد امکان دستيابي به اين مهم فراهم شده است.
بهترين پيشرفتها در پزشكي مواردي است كه با روشهاي ساده بتوان به نتايج خوبي رسيد. ايده اصلي در پشت مهندسي بيومتريال رسيدن به چنين منظوري است. بدين معني كه در صورت آسيب ديدن يك بافت، بهسادگي بتوان بافتي با قابليت عملکرد طبيعي براي آن جايگزين نمود.
به نظر ميرسد اولين بار در سال 1900 الكسي كارل درباره مهندسي بافت بحث نموده است. او به همراه ليندربرگ در انستيتوRockefeller در نيويورك با هدف نگهداري بافتهاي جديد در شرايط آزمايشگاهي (برونتن) براي جايگزيني در شرايط بدن موجود زنده (درونتن) آزمايشهايي را شروع نمود. پس از آن كارهاي زيادي انجام گرفت تا اينكه در سال 1980 پوست مصنوعي بر روي بيماري آزمايش شد. به تدريج مهندسي بافت به عنوان يك زمينه و شاخه شروع به گسترش نمود.
مهندسي بافت بطور عام به معني توسعه و تغيير در زمينه رشد آزمايشگاهي مولکولها و سلولها در بافت و يا عضو، براي جايگزيني يا ترميم قسمت آسيب ديده بدن است. دانشمندان از سالها قبل قادر به کشت سلولها در خارج از بدن بودند، ولي فناوري رشد شبکههاي پيچيده و سهبعدي سلولي براي جايگزيني بافت آسيب ديده اخيراً توسعه يافته است.
در مهندسي بافت ابتدا يک ماده متخلخل به عنوان ماتريس خارج سلولي يا داربست براي رشد سلولها تهيه شده و سپس عوامل رشد بر روي آن قرار ميگيرد. پس از رشد مناسب سلولها در فضاي تخلخلها، داربست از محيط آزمايشگاه به درون بدن موجود زنده منتقل ميشود. به تدريج رگها به داربست نفوذ ميکنند تا بتوانند سلولها را تغذيه نمايند. در بافتهاي نرم بدن الزاماً داربست تخريب شده و بافت جديد جايگزين آن ميشود ولي در بافتهاي سخت، ميتوان از موادي بهره گرفت، كه لزوماً تخريبپذير نباشند.
در مهندسي بافت از بسياري از علوم مهندسي براي نيل به اين هدف استفاده ميشود. بيولوژيستهاي سلولي و مولکولي، مهندسين مواد پزشکي، طراحان شبيه ساز کامپيوتر، متخصصان تصوير برداري ميکروسکوپي و مهندسين رباتيک و نيز بسياري تجهيزات پيشرفته نظير بيو راکتورها که بافتها در آنجا رشد نموده و تغذيه ميشوند، همگي به نوعي در تحقيقات مهندسي بافت سهيم هستند. بافتهاي مصنوعي انساني نظير پوست، کبد، استخوان، ماهيچه، غضروف، تاندون، رگهاي خوني از جمله مواردي هستند که تاکنون بررسي شدهاند. هدف اوليه کاشتنيهاي مهندسي بافت، شناسايي، ترميم و بازسازي عيوب و نارساييهاي بافتي است که براي آن اصول مهندسي و اصول بيولوژيك با هدف توليد جايگزينهاي كامل بافتهاي انساني تركيب ميشوند .
روشهاي مختلفي براي دستيابي به يک بافت مصنوعي مورد استفاده قرار ميگيرد که از آن جمله ميتوان به موارد ذيل اشاره کرد:
1. طراحي و رشد بافتهاي انساني مصنوعي در خارج از بدن براي کاشت بعدي جهت جايگزيني بافتهاي ناسالم. بارزترين مثال در اين مورد پيوند پوست است که در درمان سوختگي زخمهاي ديابتي بکار ميرود.
2. کاشت محفظههاي محتوي سلول که باعث ترغيب و القاء رشد و ترميم بافت ميگردند. اين روش جهت تکثير و توليد مقادير زياد مولکولهاي مورد نياز براي رشد سلولي نظير عوامل رشد بکار ميرود. براي اين کار پليمرهاي جديدي به صورت سه بعدي توليد شده تا چسبندگي و رشد سلولهاي بافت آسيب ديده امکان پذير شود. در اين مورد ميتوان به ساخت يک زمينه براي ترميم ضريع دنداني اشاره کرد.
3. تهيه داربستهايي از بافتهاي طبيعي انساني جهت جايگزيني بافتهاي آسيب ديده داخلي. ابتدا جداسازي سلولها از بدن صورت گرفته و در ساختار ماتريسي قرار ميگيرند و در انتها درون بدن کاشته ميشوند. مثالي از اين روش ترميم استخوان، تاندون و غضروف است.
در حال حاضر جايگزينهاي قابل جذب مناسبي از سوي پژوهشگران ارائه شده است و بسياري از آنها خواصي بسيار نزديك با بافتهاي طبيعي دارند. با وجود اين در مورد تركيبي كه بتوان از آن به عنوان يک بافت مصنوعي استفاده نمود همچنان بحث وجود دارد.
به عنوان مثال تحقيقات در زمينه مهندسي بافت استخوان بيشتر بر پايه روشهاي دوم و سوم است. در اين مورد ترميم و جايگزيني استخوانهاي کوچک، پيوند استخوان و هدايت رشد استخوان از موفقيت نسبي برخوردار است، هر چند محققان اعتقاد دارند که سلولهاي بنيادي و سلولهاي استئوبلاست با وجود داربست تخريب پذير به همراه فاکتورهاي رشد، ميتوانند در اين راه به آنها کمک کنند. پيوند سلولي اتوژنيك (شكل ژني مشابه)، از بسياري از مشكلات نظير پس زدن عضو بيگانه جلوگيري ميكند. سلولهاي جداسازي شده تزريق شده به بدن، به تنهايي قادر به شكل دادن بافت نيستند. اين سلولها نياز به يك محيط مناسب دارند كه در آن ماده حمايت كننده مشابه يك زمينه براي كشت سلولي در شرايطin vitro عمل ميكند.
بر اساس تعريف براي ساخت يك بافت به شيوههاي مهندسي، نياز به طراحي يك داربست با ساختار فيزيكي مناسب با امكان چسبندگي سلولها به آن، مهاجرت سلولي، تكثير سلولي و تمايز سلولي و در نهايت رشد و جايگزيني بافت جديد است.
اكسيژن رسان
ترکيب يک پمپ خون و يک اکسيژن دهنده به عنوان ماشين قلب و ريه شناخته ميشود. قلب مصنوعي داراي دو پمپ است که يکي براي سيستم گردش خون و ديگري براي سيستم ريه (حتي در صورت سالم بودن سيستم گردش ريوي) در نظر گرفته شده است.
بطور کلي سه نوع اکسيژن دهنده وجود دارد. در تمام موارد گاز اکسيژن به درون نفوذ کرده و بطور همزمان گاز CO2 اضافي خارج ميشود. جهت افزايش ميزان تبادل گاز، گاز را به شکل حباب تبديل نموده تا سطح تماس گاز با خون افزايش يابد. در جراحيهاي کوتاه مدت از اين روش به دليل سادگي و ارزاني بيشتر استفاده ميگردد. در روش ديگر خون به صورت فيلم تبديل شده و در معرض اکسيژن قرار ميگيرد و در روش سوم از يک غشاء در اکسيژن دهنده استفاده ميگردد. در اين روش به دليل نبودن تماس بين خون و اکسيژن دهنده، مشکلات خوني (لخته، مرگ سلولي) کاهش مييابد و ميتواند به مدت طولاني در بيماران مورد استفاده قرار گيرد.
در اكسيژناتورهاي قابل كاشت از الياف تو خالي پلي پروپليني استفاده مي شود که از طريق سياهرگ راني وارد شده، تا داخل وريد اجوف تحتاني پيش ميروند. يك جفت تيوب اكسيژن رسان که در سطح پوست قرار گرفته است، گردش گاز را در داخل الياف فراهم ميكنند، خون سياهرگ اطراف و بين الياف پر از گاز شناور ميگردند و تبادل گاز Pre-pulmonary انجام ميگيرد. در يك لحظه، حدود يك سوم تا يك دوم از كل اكسيژن و دي اكسيد كربن ميتواند با اين وسيله تماس داشته باشد، كه اين از نظر كلينيكي براي چندين هفته كافي است. بواسطة رسوب پروتئين روي سطوح در تماس با خون يا جمع شدن (متراكم شدن) بخار آب در حفرههاي موجود در ديواره متخلخل، ظرفيت انتقال اكسيژن پس از 12 تا 24 ساعت تا حدودي کاهش مي يابد
تنها وسيله كمك قلبي كه در حال حاضر استفاده كلنيكي دارد پمپ بالوني داخل آئورتي است. بخش كاشتي اين وسايل از يك بالون پلي يورتاني درست شده كه به يك كاتتر وصل شده كه از طريق آن به وسيله كنترل خارجي وصل ميشود. بالن از طريق سرخرگ محيطي وارد رگ شده و به آهستگي تا سمت آئورت سينهاي پايين رونده برده ميشود. با كمك الكتروكارديوگرام و تغييرات فشار خون مريض ميتوان نرخ انبساط و انقباض بالون را با ريتم قلب مريض تنظيم كرد. با تنظيم كردن زمان سيتول با زمان انقباض بالون ميتوان به طور قابل توجهي خروجي قلب را افزايش داد (با كاهش باري كه بطن چپ هنگام پمپ كردن بايد تحمل كند). با بسته شدن دريچه آئورت و منبسط شدن بالن به فشار خون اضافه شده و لذا كمك به پمپاژ خون ميشود (به خصوص به عروق كروناري)، عمده مشكل موجود در اين زمينه لختهزايي و آمبولي روي بالون است. و براي همين تزريق سيستميك مواد ضد لخته ضروري است. مشكل ديگر عفونت است كه هنگام كارگذاري بخشهاي زير پوستي اين وسيله به وجود ميآيد.
زيست حسگرها (بيوسنسورها)
زيست حسگر يا بيوسنسور وسيله ايست كه از تركيب يك عنصر بيولوژيكي (تشخيص عامل) و يك عنصر فيزيكي (مبدل عامل)، جهت بررسي و تجزيه و تحليل عوامل بيولوژيكي، استفاده ميكند. زيست حسگر از اجزاء الكترونيكي يا نوري به همراه مولكولهاي بيولوژيكي نظير آنزيمها يا آنتيباديها تشكيل شده و براي تشخيص يك ماده بكار ميرود. بنابراين اجزاء اساسي يک زيست حسگر، گيرنده و مبدل هستند. مولكول بيولوژيکي به عنوان گيرنده با ماده زمينه واکنش مي دهد و مبدل اطلاعات بدست آمده از گيرنده بيولوژيکي را به سيگنال قابل اندازهگيري تبديل ميکند.
اين سيگنالها به چند دسته تقسيمبندي ميشوند:
آمپرومتريک: آشکار سازي تغييرات جريان با اندازه گيري جريان توليد شده هنگام تبادل الکترونها بين سيستم بيولوژيکي و الکترود
هدايتي: اندازه گيري تغييرات ايجاد شده در ميزان هدايت الکترونها بين الکترودها
خازني: اندازهگيري ميزان تغييرات در ثابت دي الکتريک محيط در مجاورت گيرنده
بسياري از واكنشهاي آنزيمي نظير اوراز و بسياري از غشاءهاي گيرندههاي بيولوژيكي ميتوانند با استفاده از وسايل اندازهگيري امپدانس و تغيير ظرفيت خازن مشخص شوند(Cullen 1990).
نوري: آشكارسازي تغييرات غلظت، جرم و تعداد مولکولها هنگام تغيير در مقدار نور دريافتي. يکي از واکنشگرها يا محصولات واکنش به يک کالريمتر فلورسانس يا مولکول نمايشگر لومينسنس متصل ميشود. عموماً از فيبر نوري براي هدايت سيگنالهاي نوري از منبع به آشکار ساز استفاده ميگردد.
پيزوالکتريک: آشکارسازي تغييرات ايجاد شده در جرم يا نيروهاي مكانيكي
پتانسيومتريک: آشکار سازي تغييرات پتانسيل الکترودها در جريان ثابت (عموماً صفر)
گرمايي: آشکارسازي تغييرات دمايي
مبدلهاي پتانسيوتريک پرکاربردترين نوع هستند. در اين نوع مبدل، اختلاف پتانسيل بين يک نمايشگر و يک الکترود مرجع يا دو الکترود مجزا (هنگاميکه جرياني بين آنها برقرار نباشد)، اندازه گيري مي شود. عمومي ترين مبدلهاي پتانسيلي، الکترودهاي pH هستند. يونهاي فلوئور، يد، سيانات، سديم، پتاسيوم، کلسيم يا گازهايي نظير 2CO و 3NH نيز در اين مورد مورد استفاده قرار مي گيرند. اختلاف پتانسيل بين نمايشگر و الکترود مرجع متناسب با لگاريتم فعاليت يون يا غلظت گاز است.
فلش جالب از نحوه گرفتن ECG سیگنال های قلبی
طریقه بستن لید ها ، مشاهده شکل موج لید های I , II و III و ...
از لینک زیر میتونید این فلش رو دنلود کنید .............
نوشته شده توسط سایت جامع مهندسی پزشکی
برگرفته از سایت دانشنامه رشد
