مصاحبه ای با دکتر وحید ابوطالبی

وقتي ذهن انسان در جريان يک کار شناختي، مثلاً شناسايي تصويري که به او نشان داده‌ شده يا تشخيص صدايي که به گوشش رسيده قرار مي‌گيرد، در سيگنال‌هاي الکتريکي مغز او شکل‌موج‌هاي خاصي توليد مي‌شود که به آنها مؤلفه‌هاي شناختي مغز مي‌گويند. مؤلفه‌هاي شناختي مغز در واقع بخشي از پتانسيل‌هاي وابسته ‌به رخداد )ERP( هستند که در هنگام مواجهه ي فرد با يک تحريک توليد مي‌شوند. يکي از مهم‌ترين اين مؤلفه‌ها، موج کوچکي با دامنه ي حدود 10 تا 15 ميکروولت است که حدود 300 ميلي‌ثانيه بعد از ديدن يا شنيدن تحريک ورودي توليد مي‌شود و به آن P300 مي‌گويند. مؤلفه ي P300 در زماني که فرد در بين ديدن يا شنيدن يک سري تحريک معمول، به طور غيرمنتظره با يک تحريک جديد (غيرمعمول) مواجه شود، توليد مي‌گردد. در آزمايش‌هايي كه با هدف كار روي P300 انجام مي شود، دو نوع تحريك متفاوت در يك رشته از تحريكات به فرد اعمال مي‌‌شود به نحوي كه يكي از آنها نسبتاً به‌طور غيرمعمول روي مي‌‌دهد. از فرد خواسته مي‌‌شود كه به اين تحريك غيرمعمول مثلاً با فشردن يك كليد پاسخ دهد و به تحريك‌هاي ديگر پاسخ ندهد يا اينكه كليد ديگري را فشار دهد. مطابق شکل 2، در اين حالت، مؤلفه‌هاي  N100، P200 و N200 براي هر دو نوع تحريك S و T توليد مي‌‌شوند، ولي P300 تنها در زماني كه فرد به تحريك غيرمعمول (T) پاسخ مي‌‌دهد، توليد مي‌‌گردد

 نویسنده : زینب کشته گر

پلتيسموگراف وسيله اي است که با به بدست آوردن اثرات مشخصي، تغييرات حجم خون در يکي از قسمتهاي بدن را نمايش مي دهد. در واقع اين تغييرات وابسته به ريتم گردش خون در آن قسمت از بدن مي باشد. فتوپلتيسموگراف يک گيرنده ي نوري و غير تهاجمي است که تغييرات حجم خون يا فلوي خون را در اندامهاي بدن مشخص مي کند.اين تغييرات حجم با قرار دادن آن در نزديکي يا بر روي سرخرگ، شکل موج پالس گرفته و اندازه گيري مي شود. فتوپلتيسموگرافها دو نوع بازتابي و عبوري دارند دريک بيان کلي ميتوان گفت اين وسيله بافت مورد نظر خود را به وسيله LED در معرض نوري با طول موج مناسب قرار داده و مقدار پراکنده شده توسط يک  فتوديود سيليکوني اندازه گيري مي شود و در نهايت اين نور دريافتي توسط  تکنيکهاي پردازش سيگنال تحليل مي شوند. همانطور که گفته شد اين شکل موج در نتيجه تغيير در حجم خون سرخرگها و سياهرگها  ايجاد مي شود. تغيير در حجم خون تغيير در ميزان نور جذب شده  نور خروجي را نتيجه مي دهد.

    تهیه شده در گروه علمی تپش

DBS روشي نوين در درمان بيماريهاي عصبي است كه مدت زيادي از به كارگيري آن نمي گذرد .اين روش هم اكنون تنها در درمان بيماران پاركينسون استفاده مي شود اما اميد است كه در درمان ساير بيماري هاي عصبي نيز بتوان از اين روش استفاده كرد ايده ي استفاده از الكتريسيته در درمان بيماريهاي عصبي مدتهاست كه مورد استفاده قرار گرفته است اما DBS روشي نوين براي رفع مشكلات عصبي بيماراني است كه استفاده از درمان  دارويي آنها را نااميد كرده!اولين بار در سال 1997 ميلادي ،سازمان FDA(Food and Drug Administration )اين روش را براي درمان  بيماري لرزش ذاتي (essential tremor)ثبت كرد،سپس در سال 2002 ميلادي این روش براي درمان پاركينسون و بعد از آن در درمان dystonia نيز ثبت شد.امروزه اين روش بيشتر در درمان پاركينسون مورد استفاده قرار مي گيرد و به طور متوسط سالانه 3000 كاشت در جهان انجام مي شود.البته محدوديت هايي در به كار بردن اين روش وجود دارد از جمله زمانبر بودن و هزينه ي زياد كاشت اين دستگاه را می توان ذکر کرد. از اثرات جانبی دستگاه می توان به موارد زیر اشاره کرد:عفونت، تشنج، خون ریزی، مشکلات حرکتی، تغییرات ناخواسته ی رفتاری، هذیان، بی خوابیبه علاوه افرادی که از DBS براي درمان پارکینسون  استفاده کرده اند مشکلاتی از قبیل ترس ،مشکل رفتاری و یا حتی خودکشی گزارش شده است .امروزه امید می رود که ازDBS براي درمان بیماری های مانند وسواس ،افسردگی،ام اس وسایر مشکلات عصبی استفاده شود.

  نویسندگان : سید امیر هوشیار احمدی - سید محمود ربیعی - زهرا گرگین - فاطمه زمانی

مطالعه داربست هاي استخواني كه داراي زيست سازگاري و تخلخل مناسب در بدن هستند به طور گسترده اي در حال پيشرفت مي باشد. در اين مطالعه ابتدا بررسي عددي اثر كاشت ايمپلنت HA جذب شدني در قسمت ديستال استخوان فمور خرگوش، بر محل شكستگي انجام گرفت. نتايج براي دو مدل:١) ايمپلنت تازه كاشته شده (يك ماه پس از عمل)      ۲) ايمپلنت جذب شده ( شش ماه پس از عمل)    ارائه مي شود. ايمپلنت هاي HA به علت خواص زيست سازگاري خوب و قابليت جذب شدن توسط استخوان و همچنين تخلخل مناسب كه پيوند مكانيكي خوبي با محيط استخواني ايجاد مي كند به طور وسيعي در دست مطالعه هستند. كاشتنيHA، در محيط بيولوژيك داراي اثرات مكانيكي متعددي است. از جمله مهمترين اين اثرات عبارتند از:     تمركز تنش به علت عدم يكپارچگي بافت در مرزهاي كاشتني   دوم  :   القاي ميكروترك در سطح تماس بافت-كاشتني به علت تمركز تنش سوم:  ايجاد جابجايي هاي نابرابر در سطح تماس بافت-كاشتني به علت عدم برابري مدول هاي الاستيك. در مطالعه عددي اين مقاله ابتدا مدل هندسي دو بعدي فمور خرگوش كه از تصاوير مقاطع فمور خرگوش بدست آمده، وارد محيط نرم افزار تحليل المان Ansys v.10 شد. سپس هندسه ايمپلنت به صورت دو بعدي با ابعاد 5/0 × 5/0 سانتيمتر به مدل اضافه شد. مدل دو بعدي و در مقطع وسط فمور در صفحه ساجيتال در نظر گرفته شده است. اين فرض بر مبناي نتايج آزمايشگاهي گزارش شده از شكست فمور خرگوش مي باشد.

   مصاحبه از اعظم حمیدی نکو

آزاده گودرزی متولد 1360 و دارای مدرک کارشناسی در مهندسی مواد از دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی بیومتریال دانشگله صنعتی امیرکبیر كسي كه در مدت 5/2 سال توانسته سه پروانه ثبت اختراع، 3 مقاله در كنفرانس های بين‌المللي، يك مقاله كنفرانس ملي، يك مقاله ژورنالي معتبر و . . . را با موفقيت به پايان برساندكه در پايان فهرستی از آنها آورده شده است. سنتز نانو هيدروکسی آپاتيت از آخرين اختراعات ايشان است. پس از هماهنگي هاي لازم قرار ملاقات با ايشان گذاشته شد و انگيزه ساخت اين ماده را برايمان توضيح دادندكه از زبان خودشان توضيحات لازم را مي خوانيم.

    نویسنده : فرناز قاسمی دانشجوی دکتری با همکاری دکتر محمد حسن مرادی

اين مقاله در سه قسمت ارايه مي گردد: قسمت اول شامل تاريخچه کلي, تعريف مساله و کاربردها بوده (شماره گذشته), در بخش دوم (مقاله حاضر) به تعريف مدل رياضي و بررسي محدوديتهاي روش پرداخته ميشود و در بخش سوم نيز برخي از روشهاي مطرح در اين زمينه توضيح داده مي شود. مسأله جداسازي كور منابع بدين شرح است كه تعدادي منبع اوليه مستقل توسط يک سيستم ترکيب ناشناخته مخلوط مي گردند. سيستم ترکيب  و منابع اوليه نامعلوم بوده و تنها سيگنال هاي ترکيب شده، قابل مشاهده اند. هدف از جداسازي، بدست آوردن منابع اوليه، تنها با مشاهده سيگنال هاي ترکيبي است و استفاده از لفظ کور به اين دليل است که اگر اطلاعاتي در مورد منابع وجود داشته باشد، بسيار اندک است.  که مساله جدا سازی کور در واقع جداسازی سیگنال های اصلی از سیگنال های دریافتی است.

  نویسنده : محمد نجفی آشتیانی

نقش ها و کارکرد های پوست معمولاً در موارد متعددی مورد بحث قرار می گیرد. . پوست همواره به عنوان اولین سد دفاعی بدن در مقابل ورود عوامل بیماری زای خارجی مطرح بوده است. سدی در حالت عادی نفوذ ناپذیر و مقاوم در برابر  مهاجمان  بیگانه.  جز  آن  پوست نقش مهمی در کنترل دمای بدن دارد. گرمای اضافی بدن به کمک پوست به حالت عادی برخواهد گشت. با افزایش جریان خون، دمای سطح پوست افزایش یافته و با گسیل امواج الکترومغناطیس به صورت تابش، مقدار زیادی از این گرما از سطح پوست دفع می شود. به علاوه تعریق نیز می تواند به موقع مفید واقع شود تا هم گرمای درونی را کاهش دهد و هم راهی برای دفع مواد زاید باشد. در پوست رنگدانه های ملانین جاذب اشعه ی ماورای بنفش موجود در هوا هستند؛ هر چند با جذب زیاد UV رنگ پوست تیره و در حالت بیش از حد باعث سرطان پوست می شود. پوست قابلیت سنتز ترکیبات شیمیایی مهمی نظیر ویتامین های B و به ویژه D را نیز دارد. نقش دیگری که معمولاً نادیده گرفته می شود، تأثیر پوست و ویژگی های مکانیکی آن در حرکت مفاصل است.

 

    نویسنده : فائزه دستجاني فراهاني

هدف اصلي مواد و مهندسي پزشكي افزايش رفاه انسان ها و كمك به آنها جهت كسب سلامتي است. موادي كه باعث مي شوند سازه ها با محيط خود سازگار شوند مواد محرك ناميده مي شوند. اين مواد مي توانند شكل ،‌سفتي ، مكان ،فركانس طبيعي و ساير مشخصات مكانيكي خود را در پاسخ به دما و يا ميدان هاي الكترومغناطيسي تغيير دهند . امروزه چهار نوع ماده ي محرك به طور عمده استفاده مي شود كه شامل آلياژهاي حافظه دار ، سراميك هاي پيزوالكتريك ، مواد مغناطيسي سخت و مايعات الكترورئولوژيكال و مگنتورئولوژيكال مي باشد. كه به آن ها  مواد هوشمند نيز گفته مي شود.  آلياژهاي حافظه دار موادي هستند كه بعد از اينكه تحت كرنش قرار گرفتند در يك دماي خاص به شكل اصلي خود برمي گردند. در فرايند برگشت به شكل "به ياد مانده "، آلياژ مي تواند نيروي زيادي توليد كند كه جهت تحريك مفيد است. اين آلياژها در بيش از پنجاه سيستم آلياژي توسعه يافته اند. برجسته ترين آن ها خانواده آلياژها ي نيكل-تيتانيم است كه اولين بار در آزمايشگاه ناوال اوردنانس ( Naval Ordnance Lab ) ساخته شد.   مكانيزم اصلي كنترل كننده‌ي خواص الياژهاي حافظه دار تغيير ساختار بلورين آلياژ است. به اين معني كه ساختار مارتنزيتي در دماي از پيش تعيين شده با افزايش دما به ساختار آستنيتي تبديل مي شود و در هنگام سرد كردن فرايند عكس رخ مي‌‌دهد. در ادامه ي مطلب به بررسي دقيق اين مكانيزم خواهيم پرداخت.

          نویسنده : شیما طباطبایی

 گزارش يک تحقيق از روش مانيتورينگ جنين در منزل به منظور استخراج داده ها در  طولانی مدت و با هزينه کمتر  ، حاضر شده است . اين روش شامل  پردازش سيگنال آکوستيک ( صوتی ) آشفته  دريافتی از شکم مادر می باشد .  اين پردازش بر اساس کشف و آشکار سازی صدا های دياستوليک و سيستوليک به وسيله قرار دادن آنها در دو باند فرکانسی مجزا ، از طريق اتوکروليشن بر روی فواصل زمانی پيش بينی شده ، صورت می گيرد . اتوکروليشن معياری برای تعيين مشابهت بين سيگنالهای پی در پی است .  يافته های حاصل از اندازه گيری های انجام شده از 47 خانم باردار انتخابی ، نشان داد که استفاده از اين روش به طور قابل توجهی ( معنی داری ) داده های انتقالی به مرکز کامپيوتر بيمارستان را کاهش داد .اين روش باعث می گردد تا تنها داده های حاصل از پريد های زمانی بسيار آشفته  که بيانگر بروز مشکل برای جنين هستند به بيمارستان انتقال يابند . بر پايه اين روش ، يک سيستم فنوکارديوگرافی ( ضبط صدای قلب ) جنين از راه دور ، بدون محدوديت در اندازه گيری ، می تواند ايجاد شود.

 گزارش از اعظم حمیدی نکو

روز دوشنبه 24 ارديبهشت1386 كنفرانسي تحت عنوان زيبايی فرآيند نوسازي مدل استخوانی توسط جناب آقاي دكتر غلامرضا روحي در  اتاق شوراي دانشكده مهندسي پزشكي برگزار شد که شرح مفصّلي در مورد مدلهاي تئوری شان در سمينار بيان کردند. به علاوه زمينه هاي تحقيقاتي در مورد مکانيک استخوان، تئوريهاي باز سازي استخوان، تئوري هاي کلي رشد و بازسازي و انتقال مکانيکي سلولها شرح و تفصيل شد. لازم به ذکر است که دکتر روحی دارای مدرک کارشناسی و کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانيک از دانشگاه صنعتی شريف است. هم چنين استاديار مهندسی مکانيک از دانشكده مهندسي مكانيك دانشگاه اتاوا، كانادا می باشد. چکیده‌ کنفرانس  : استخوان يک ماده هوشمند و ديناميک است که بقای آن وابسته به دو عامل بازجذب و سپس تشکيل بافت استخوانی است که نوسازی مدل استخوانی نام دارد. بر اين اساس چگالی ظاهری، ساختار درونی و جهت گيری فضايی اجزا به صورت پيوسته تغيير می کند. تشکيل و باز جذب استخوان توسط واکنش هاي شيميايي که بين ساختمان و سلولهاي استخوان، به ويژه در مرز بين دو فاز جامد و سيال، رخ مي دهد، صورت می گيرد. وقتي که عدم توازني در فرآيند نوسازي رخ دهد بيماريهاي استخواني ظاهر مي گردند. يک کاربرد مهم تئوري هاي نوسازي مدل استخوانی در بيومکانيک ارتوپدي است.

   نویسنده ملیکا ایلوخانی

پچ پوستي يك پد چسبنده ي دارويي  است كه به منظور انتقال دوز معيني از دارو در زمانهاي مشخص از طريق پوست به داخل جريان خون، روي پوست قرار داده مي شود.طيف وسيعي از مواد دارويي مي توانند توسط پچهاي پوستي انتقال يابند. اولين پچ تجاري توسط FDA در دسامبر 1979 تاييد شد كه وظيفه ي آن انتقال داروي Scopolamine در Motion Sickness بود.در ايالات متحده ي آمريكا بيشترين فروش پچهاي پوستي متعلق به پچهاي نيكوتين است كه با رهايش نيكوتين به ترك استعمال دخانيات كمك مي كند.از ديگر پچهاي پوستي ميتوان به پچ استروژن اشاره كرد. به نظر مي رسد كه اين نوع پچها در زنان يائسه از پوكي استخوان پيشگيري مي كنند.همچنين پچهاي نيتروگليسيرين در آنژينهاي قلبي و پچهاي ليدوكائين جهت تخفيف دردهاي محيطي ناشي از تبخال (Herpes Zoster) موجودند.پيشرفتهاي اخير استفاده از پچها را براي انتقال داروهاي هورموني ضد بارداري، داروهاي ضد افسردگي و حتي مسكنها و داروهاي محرك براي بيماري ADHD گسترش داده است.

نویسنده : سید امیر هوشیار احمدی - فرهاد طباطبایی قمشه - علی تهرانی نصر

مدلسازي بطور عمده براي دستيابي به دو هدف اساسي انجام مي‌گيرد. اين اهداف بطور خلاصه عبارت از «شناخت بهتر سيستم» و «پيش‌بيني رفتار سيستم» مي‌باشند. در سيستمهاي حياتي نيز مدلسازي با توجه به همين اهداف انجام مي‌گيرد. با استفاده از مدلسازي مي‌توان اثر هريك از وروديها و يا تغيير در پارامترهاي سيستم را بر عملكرد كل آن سيستم يا تغييرات در ساير پارامترهاي سيستم مورد بررسي و مطالعه قرار داد .يكي از مهمترين و مؤثر‌ترين سيستمهاي حياتي بدن انسان، سيستم عصبي عضلاني اسكلتي است كه نقش بسيار مهمي در عملكرد كل بدن انسان دارد. مدلسازي روابط موجود در سيستم عصبي عضلاني به شناخت بهتر سيستم، مشاهده تأثير تغيير هريك از پارامترها بر عملكرد كل مجموعه در حالتهاي مختلف سيستم و استخراج  روابط بيشتر در سيستم عصبي عضلاني اسكلتي، منجر خواهد شد.پيشرفتهاي اخير در مدلسازي، ابزار قدرتمندي براي مطالعات و تحقيقات در مراكز فيزيوتراپي، كاردرماني و تحقيقات كلينيكي بيومكانيك فراهم کرده است. اين پيشرفتهاي مدلسازي منجر به شناخت عميقتر رفتارهاي عصبي عضلاني اعضاء و مفاصل بدن انسان در شرايط فيزيولوژيک و پاتولوژيک مي­شود. مفصل زانو يكي از مهمترين مفاصل بدن انسان است كه در طيف گسترده‌اي از فعاليتهاي حركتي انسان نقش اساسي دارد. بخش عمده‌اي از فرآيندهاي كنترل كننده تعادل و پايداري انسان چه در هنگام راه‌رفتن (پايداري ديناميكي) و چه در هنگام ايستادن (پايداري استاتيكي)، به كمك مفصل زانو، عضلات باز و بسته‌كننده اين مفصل و حسگرهايي است كه در داخل اين مفصل و اطراف آن قرار دارند انجام مي‌شود.