پوسته ها سازه ای نازک با سطح منحنی می باشد که بارها را به وسیله کشش،فشاروبرش به تکیه گاه ها منتقل میکند.پوسته ها از طاقهای سنتی باقابلیت مقاومت کششی شان متمایز میگردند.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1-3- دستگاه ایمپلنت انسولین و کنترل قندخون 24
1-4- کاهش حملات تشنجی صرع با ایمپلنت ابریشمی 28
فصل 2- ایمپلنت، مغز و اعصاب 31
2-1- بازیابی حافظه با استفاده از ایمپلنت مغزی 31
2-2- ایمپلنتهای پوشیده شده از ژل برای ترمیم اعصاب قطع‌شده 32
2-3- چگونه یک ژل موجب اتصال محکم تر ایمپلنت های ارتوپدی به استخوان میشود 33
2-4- کاشت ایمپلنت روی عصب گردن برای کاهش فشار خون 34
2-5- درمان دردهای مزمن با ایمپلنت 36
2-6- ساخت ایمپلنتی با قابلیت تغییر شکل با دمای بدن 37
2-7- ساخت دستگاهی برای اندازه گیری نیرو و فشار بین ایمپلنت ها و اندام بدن 38
2-8- تحول در ایمپلنتهای پزشکی با مواد هوشمند 39
2-9- مونیتور کردن فشار چشم در بیماری گلوکوم با استفاده از سنسور ایمپلنت شده 41
2-10- توقف بیماری صرع با کاشت ایمپلنتهای ابریشمی در مغز 42
2-11- مقایسه ایمپلنت زیرکونیا با تیتانیوم 44
فصل 3- مروری بر تغییرات سطوح ایمپلنتهای دندانی 47
3-5- مروری بر تغییرات سطوح ایمپلنت های دندانی 55
3-7- Radio frequency sputtering (RF) 60
فصل 4- ایمپلنت های ارتوپدی با پوشش بایومواد منیزیمی 70
4-9- رسوب‌نشانی شیمیایی از فاز بخار 79
4-10- رسوب‌نشانی لیزری پالسی 79
4-11- رسوب به کمک پرتو یونی 80
4-12- پوشش‌های ایجاد شده در محلول 80
4-14- رسوب‌نشانی الکتروشیمیایی 82
بازیابی حافظه با استفاده از ایمپلنت مغزی
محققان آمریکا وعده داده اند که به زودی از ایمپلنتی پرده برداری می کنند که قادر به بازیابی حافظه از دست رفته است.
پزشکان در حال حاضر از انواع مختلف ایمپلنت مغزی برای کاهش تشنج در افراد مبتلا به صرع و کاهش لرزش بیماران مبتلا به پارکینسون استفاده می کنند ولی هنوز ایمپلنتی ساخته نشده است که قادر به بازیابی حافظه باشد.
محققان آمریکا وعده داده اند که به زودی از ایمپلنتی پرده برداری خواهند کرد که قادر به بازیابی حافظه در سربازانیست که بخشی از حافظه شان در جنگ مختل شده است.
این پروژه بخشی از برنامه چهارساله ساخت تحریک کننده پیشرفته مغزی آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی آمریکا (DARPA) است.
مهمترین هدف این پروژه، درک بهتر مغز انسان، رفع آسیب های جنگ و کنترل پیری مغز است.
در این پروژه تجهیزات مصنوعی مغزی به گونه ای توسعه داده می شوند که مستقیما روی هیپوکامپ اثر کند و حافظه آشکار را بازیابی کند.
هیپوکامپ مسئول پردازش حافظه در مغز است.
حافظه آشکار یکی از انواع حافظه آگاهانه است که مسئول آمار، ارقام و حوادث است و تابه حال به هیچ روشی بازگردانده نشده است.
این پروتز مغزی با الهام از دستگاه ضربان ساز مغز ساخته شده است و پالس های ممتدی را به مغز ارسال می کند.
ایمپلنتهای پوشیده شده از ژل برای ترمیم اعصاب قطع‌شده
هنگامی که عصبی در سیستم عصبی محیطی پاره یا قطع میشود، ممکن است مدت درازی طول بکشد تا این عصب بازسازی شود- اگر اصولا امکان چنین بازسازی وجود داشته باشد.
به گزارش گیزمگ بسته به محل جراحت ممکن است برای سال‌ها یا حتی برای بقیه سال‌ها بخش مبتلا بدن بیمار بیحس و/یا فلج شود. اما اکنون دانشمندان ژل و ایمپلنتی را ایجاد کردهاند که مدعی‌اند ممکن است کمک زیادی به بهبودی عصب‌های آسیب‌دیده کند.
این ایمپلنت از یک لوله ریز انعطاف‌پذیر تجزیه‌شونده تشکیل شده است که به دور دو انتهای بریده‌شده عصب قرار داده میشود. این ایمپلنت دو سر قطع شده عصبی را در امتداد هم و سر به سر قرار میدهد، و به علاوه سطح درونی آن را با ژل پوشانده شده است.
این ماده را "ژل هدایت بازسازی" (GRG) می‌نامند، رشد رشته‌های عصبی را از طریق سه جزء عمده تشکیل‌دهنده‌اش- آنتی‌اکسیدان‌ها، پپتیدهای صناعی لامینین (ترکیبات اسید آمینه)، و اسید هیالورونیک- حمایت میکند.
آنتی‌اکسیدان به پیشگیری از التهاب، پپتیدها به عنوانی نوعی خط هدایتی برای رشته‌های عصبی تا در طول شکاف میان دو سر قطع‌شده رشد کنند، و اسید هیالورونیک - که به طور معمول در جنین انسان یافت میشود- مانع از خشک شدن این اجزا میشود. در نتیجه بر اساس گزارش این دانشمندان اعصاب با سرعت و به طور صافی ترمیم میشوند.
این سیستم ایمپلنت/ ژل با موفقیت بر روی حیوانات آزمایشگاهی آزمایش شده است، و آزمون بالینی آن بر روی انسان‌ها در چند سال آینده آغاز خواهد شد. GRG همچنین ممکن است به تنهایی در حوزه سلول درمانی به عنوان وسیله‌ای برای حفاظت از سلولها برای پیوند به کار رود.
مروری بر تغییرات سطوح ایمپلنت های دندانی
آلومینا که غالباً به عنوان یک ماده بلاست کننده استفاده میشود سطوح با خشونت متفاوت تولید میکند. به هرحال ماده بلاست کننده اغلب در داخل سطح ایمپلنت فرورفته و بقایای آن حتی بعد از حمام اولتراسونیک، استریلیزاسیون و غیرفعال سازی توسط اسید، باقی می ماند. آلومینا در اسید نامحلول بوده و به همین دلیل به سختی از سطح تایتانیوم برداشته میشود. در تعدادی از موارد این ذرات به داخل بافتهای اطراف رها شده و با استئواینتگریشن ایمپلنتها تداخل پیدا میکنند. تنوع شیمیایی سطح ایمپلنت ممکن است مقاومت نسبت به خوردگی تایتانیوم را در محیط فیزیولوژیک کاهش دهد.
اکسید تایتانیوم نیز برای بلاست کردن ایمپلنتهای دندانی تایتانیومی استفاده میشود. ذرات اکسید تایتانیوم با میانگین اندازه 25 میکرومتر بطور متوسط یک سطح خشن در دامنه 2-1 میکرومتر بر روی ایمپلنتهای دندانی ایجاد میکنند. سایر مطالعات میزان موفقیت کلینیکی بالایی برای ایمپلنتهای سندبلاست تایتانیومی تا 10 سال بعد از گذاشتن ایمپلنت نشان داده اند.
رجایی و همکاران در مورد تاثیر عملیات سطحی مکانیکی و شیمیایی ایمپلنت های تیتانیومی بر چسبندگی و بقای سلول های فیبروبلاست انجام گرفت، نتایج کشت سلولی نشان دادکه در نمونههای سندبلاست شده به دلیل تخلخل بیشتر نسبت به سطوح اسید اچ شده، تراکم سلولی بیشتری در فصل مشترک آنها با محیط سلولی دیده میشود.
راه حل سوم برای ایجاد خشونت در ایمپلنتهای تایتانیومی استفاده از مواد بلاست کننده با خاصیت استئوکانداکتیو و سازگار با محیط و قابل جذب است. کلسیم فسفات مانند هیدروکسی آپاتیت، بتا تری کلسیم فسفات و ترکیب های آن از مواد بلاست کننده مفید می باشند. این مواد قابل جذب منجر به سطح تایتانیومی خالص ، تمیز و دارای ساختار مشخص میشوند.
لایه های آپاتیت که برای پوشش سطح ایمپلنت استفاده می شوند باعث بهبود پاسخ استخوان میشوند. اخیرا در یک مطالعه خصوصیات سطحی و قدرت استخوانی تولید شده با استفاده از یک روش بلاست کننده هیدروکسی اپاتیت با سرعت بسیار بالا مورد بررسی قرار گرفته شد و نشان داده شد که در این نوع ایمپلنتها، خشونت سطحی و کریستالینی شدن و ترشوندگی افزایش یافت.
مطالعات تجربی تأئید کردهاند که تماس استخوان به ایمپلنت با این سطوح در مقایسه با سطوح ماشین شده بیشتر است. همچنین مطالعات تجربی تأیید کردهاند در صورت ایجاد استئواینتگریشن، تماس استخوان با ایمپلنت مشابه سایر سطوح بلاست شده می باشد.
ایجاد خشونت در سطح ایمپلنت با استفاده از روش اسید اچ اسید اچ کردن با اسیدهای قوی مانند، H2SO4 ،HCL HF ،HNO3 روش دیگری برای ایجاد خشونت ایمپلنتهای دندانی تایتانیومی میباشند. اسید اچ بر روی سطوح تایتانیومی میکرومتر ایجاد کرده و باعث سوراخهای کوچک با قطر 5/0-2 میکرون بهبود استئواینتگریشن میشود. این روش، خشونت و زبری یکنواختی ایجاد کرده و منطقه سطحی فعال را افزایش داده و چسبندگی زیستی (bioadhesion) را بهبود میدهد. این
حالت باعث کاهش انرژی سطحی شده و از آنجایی که هیچ ذرهای در سطح باقی نمی ماند، احتمال آلودگی را کاهش میدهد. این نوع از سطح نه فقط باعث تسهیل گیر سلولهای استئوژنیک میشود بلکه اجازه مهاجرت سلول ها به سطوح ایمپلنت را هم میدهد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل 1- مقدمه 3
1-1- رایانش ادراکی چیست؟ 5
فصل 2- فرایند محاسبه ادراکی 7
فصل 3- خودحفاظتی در سیستمهای خودتطبیق 9
3-1- مقدمه 9
3-2- ابعاد خودحفاظتی 11
3-3- دید معمارانه در خودحفاظتی 13
3-4- الگوهای معماری برای خودحفاظتی 15
3-5- سیستمهای خودحفاظت طراحیشده تاکنون 15
3-5-1- آشکارسازهای ورود غیرمجاز 16
3-5-2- ابزارهای عقبگرد 17
3-5-3- سیستم - rootsence 18
3-6- سیستم - MLIDS 18
3-6-1- سیستم - SCS 19
3-6-2- سیستم - FFTV 19
3-7- روش طراحی سیستمهای خودحفاظتی 21
3-7-1- sense of self 21
3-7-2- مدیر خودحفاظتی 22
3-7-3- طراحی 24
3-8- جمع بندی 25
3-9- مراجع 26
فصل 4- بهره گیری از مفهوم شبکه های ادراکی 28
4-1- پیشگفتار 28
4-2- مقدمه 28
4-3- کارهای مرتبط 30
4-4- اتوماتای یادگیر 31
4-5- بررسی مسئله 34
4-6- پروتکل پیشنهادی 35
4-6-1- انگیزش 35
4-6-2- ساختمان داده 36
4-6-3- پروتکل LAODV 37
4-7- ارزیابی 39
4-7-1- شرایط شبیه سازی 39
4-8- سناریوی اول 40
4-9- سناریوی دوم 41
4-10- سناریوی سوم 42
4-11- سناریوی چهارم 43
4-12- جمع بندی 44
4-13- مراجع 45
اینتل اخیرا اصطلاح جدیدی وارد دنیای کامپیوتر کرده ا ست. اصطلاحی که معنای آن وارد شدن صدا، حرکات طبیعی دست و تشخیص چهره افراد به دنیای رایانه هاست. رایانش ادراکی Perceptual Computing فناوری است که اینتل مدت ها به دنبال آن بوده و با همکاری چند شرکت بزرگ به نتایج خوبی رسیده است. هدف اینتل این است که کامپیوترها توان درک حرکات و صدای انسان را داشته باشند و چهره کاربر را برای امنیت بیشتر، تشخیص دهند. اصطلاح جدید رایانش ادراکی نیز به همین منظور توسط اینتل به کار برده می شود. تصمیم اینتل این است که امسال سه قابلیت تشخیص صدا، چهره و حرکات دست را از طریق پلات فورم خاص خودش وارد کامپیوترهای موجود کند. هدف اینتل ساده و طبیعی کردن روش استفاده از کامپیوتر است وتاکنون در این زمینه پیشرفت خوبی داشته است. اینتل با همکاری Naunce ، شرکتی که در ز مینه نرم افزارهای تبدیل نوشتار به گفتار و بالعکس فعالیت می کند، تصمیم گرفته که قابلیت پیشرفته تشخیص صدا را وارد کامپیوترهای شخصی کند؛ قابلیتی که از 9زبان در 27 کشور دنیا پشتیبانی می کند. از امکانات دیگر آن، یک مشاور صوتی شبیه سیری اپل است که به کاربر اجازه انجام فعالیتهایی مثل پست کردن اخبار و به روز کردن حساب کاربری اش در فیس بوک و توییتر، جست و جو در ویکی پدیا و کنترل کردن بازی ها را میدهد. همکاری اینتل با کمپانی کریتیو نیز منجر به تولید دوربین سه بعدی 150 دلاری شده که توان تشخیص ژستهای حرکتی شبیه به کینکت که با حرکت دست در فاصله 15 الی 91 سانتی متر انجام می شوند را دارد. نمونه ای از این دوربین جالب در نمایشگاه CES رونمایی شده بود. دوربین کریتیو برای انجام بازی خاصی که در آن سکه های مجازی برداشته می شد، به کار گرفته شده و نتیجه ای نبود که حرکات پنج انگشت را به درستی تشخیص میداد. اینتل معتقد است که تشخیص چهره برای حفظ امنیت کامپیوتر امر مهمی است. با استفاده از رایانش ادراکی می توان رمز عبوری از ترکیب چهره و صدا ایجاد کرد که شکستن آن غیرممکن است. قابلیت تشخیص چهره به صورت سه بعدی پیشرفت زیادی کرده و حالا به سطحی رسیده که چندین ماهیچه صورت را در آن واحد بررسی می کند و نمیتوان با یک عکس و حتی ویدیو آن را گمراه کرد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل 1- ژن درمانی (Gene Therapy) 5
1-1- مقدمه 5
1-2- تاریخچه ژن درمانی 6
1-3- ژن درمانی چیست و در چه مرحله ای قرار دارد 8
1-4- روشهای مختلف برای اصلاح ژن معیوب : 11
1-5- انواع وکتور در ژن درمانی 14
1-5-1- Retroviruses رترویروس ها 14
1-5-2- Adenoviruses آدنویروس ها 15
1-5-3- روش های غیر ویروسی Non-viral methods 16
1-6- روشهای انتقال ژن 18
1-6-1- ناقلهای ویروسی 18
1-6-2- ناقلهای غیر ویروسی 19
1-7- مخاطرات ژن درمانی 19
1-8- ژن درمانی 20
1-9- ژن درمانی هدفمند 25
1-10- جمع بندی 25
1-11- ژن درمانی در تسکین درد 27
1-12- منابع 27
فصل 2- ژن درمانی در بیماریهای میتوکندریایی 29
2-1- مقدمه 29
2-2- ویژگیهای میتوکندری 31
2-3- ژنتیک میتوکندری : A Genetic Pandora’s Box 33
2-4- تفاوت ژنتیک میتوکندریایی باژنتیک مندلی: 38
2-5- سهم میتوکندری در بیماری های انسان: 42
2-6- نقص در ژنهای هسته ای 52
2-7- اندام های درگیر واختلالات عمومی آنها در بیماری های میتوکندریایی : 54
2-8- مشکلات بیماریزائی مربوط به اختلالات میتوکندریایی : 61
2-9- استفاده از روش های ژنتیک مولکولی برای شناسایی جهش: 63
2-10- ژن درمانی 65
2-11- ژن درمانی غیر مستقیم میتوکندریایی 67
2-12- مثالی از کاربرد ژن درمانی : 75
2-13- ژن درمانی مستقیم میتوکندریایی: 76
2-14- راههای ژن درمانی مستقیم میتوکندریایی: 77
2-15- مهار انتخابی DNA جهش یافته: 84
2-16- منابع 91
بسیاری از صاحبنظران از سده حاضر ب هعنوان سده مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی ، مولکولی یاد م یآنند. به اعتقاد بسیاری از دانشمندان، تولد ژ ندرمانی در اوایل دهه ١٩٩٠ یک رخداد بزرگ و انقلابی بود آه چشم انداز جدیدی را در عرصه پزشکی مولکولی ایجاد آرد؛ زیرا برای نخستین بار در تاریخ علوم زیستی، آاربرد رو شها و فنون بسیار حساس و جدید جهت انتقال ژ نهای سالم به درون سلو لهای بدن و تصحیح و درمان ژ نهای جهش یافته و معیوب، پنجره ای نو به سوی مبارزه جدی، اساسی و علّی (نه معلولی و در سطح فرآورده های ژنی) با بسیاری از بیمار یها گشوده است. ژن درمانی، در واقع انتقال مواد ژنتیکی به درون سلو لهای یک موجود برای مقاصد درمانی م یباشد آه به روش های متفاوت و متنوع (فیزیکی، شیمیایی و زیستی) صورت می گیرد آشف بسیاری از ژن های بیماری زای مهم در آیند ه نزدیک، آاربرد رو شهای متنوع و بی سابقه غربال سازی ژنتیکی و پیشگوی یهای بسیار دقیق پیرامون تعیین سرنوشت جنین از نظر بیماری های ژنتیک پیش و پس از تولد، از دیگر قابلیت های مهندسی ژنتیک و ژن درمانی است. پژوهشگران با انجام تحقیقات گسترده بر بسیاری از محدودیت های موجود در زمینه ژندرمانی فائق آمده اند. همچنین در زمینه هدفگیری بسیار اختصاصی سلول و انتقال ژن یا DNAی برهنه به درون آن- به عنوان دارو- پیشرفت های چشمگیری حاصل شده است.
علیرغم اینکه در حال حاضر ژ ندرمانی، روشی پرهزینه بوده و به فنون پیشرفته و تخصصی نیاز دارد، اما به زودی از این روش در مورد طیف بسیار وسیعی از بیماریها استفاده خواهد شد. همچنین شواهد فزآیند ه و امیدبخشی وجود دارد آه استفاده از روشهای پزشکی مولکولی، در آینده ای نه چندان دور و در مقایسه با وضع آنونی، صدها بار هزینه های درمانی را نیز آاهش خواهد داد.
1-1- تاریخچه ژن درمانیدانشمندان در اوایل دهه هفتاد، فرضیه « جراحی ژنی » را برای درمان بیماری های ارثی پیشنهادکردند. اساس این فرضیه درآوردن ژن عامل بیماری و قرار دادن ژن سالم از طریق عمل جراحی بود. این موضوع در حد فرضیه باقی مانده است؛ چون چه در گذشته و چه در حال حاضر اطلاعات بیولوژیک و مهارت فنی لازم برای انجام چنین عمل جراحی ظریف در بدن انسان وجود نداشته و ندارد.
با وجود این، گروهی از دانشمندان دانشکده پزشکی بایلور (هوستون ، تگزاس) در سال ١٩٨٣ مطرح کردند که ژن درمانی م یتواند به روشی برای درمان بیماری لش- نیهان تبدیل شود. این دانشمندان به آزمایشهای مختلفی دست زدند و در این آزمایشها ژن تولید کننده آنزیم را جهت تولید به داخل گروهی از سلولها تزریق کردند تا از این طریق بیماری را درمان کنند. دانشمندان چنین فرض کردند که با تزریق این سلولها به افراد مبتلا به بیماری لش- نیهان می توان نقص ژنتیکی موجود را درمان کرد. همزمان با پیشرفت علم ژنتیک در دهه هشتاد، ژن درمانی جایگاه تثبیت شده ای در اذهاندانشمندان به عنوان روش نوید بخش درمان بیماریهای خاص به دست آورد. یکی از دلایل اصلیرشد ژن درمانی، افزایش توانایی دانشمندان در شناسایی اختلال عملکرد ژنهای خاص و تعیین ارتباط آن با بروز بیماریهای ژنتیکی است. مطالعه کامل DNA و کروموزومها نشان داد که برخی ناهنجاریهای ژنتیکی خاص در یک یا چند ژن، در نسلهای متوالی اعضای خاص خانواده که از بیماریهایی مانند سرطان روده، بیماری آلزایمر، بیماری قلبی، دیابت و ... رنج می برند، رخ می دهد. اگرچه ممکن است ژنها تنها عامل ایجاد این بیماریها نباشند، اما این زمینه ژنتیکی برخی افراد را مستعد ابتلا به بیماری م یکنند. در حقیقت برخی دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده اند که تمام بیماریها دارای زمینه ژنتیکی هستند.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل 1- مقدمه 1
1-1- پیشگفتار 1
1-2- رفتار عایق 3
1-3- ظرفیت و پسماند دی الکتریک 3
1-4- جریان رسانش 6
1-5- شکست عایق 6
1-6- پدیده کرونا 7
فصل 2- ساختار پروژه 13
2-1- بخش اول 13
2-2- بخش دوم 15
فصل 3- مدلسازی عایق 18
3-1- بخش اول: مدل سازی رفتار استاتیکی تخلیه های حایل دی الکتریک 18
3-2- مدل سازی ریاضی رفتار استاتیکی DBD 18
3-3- شبیه سازی 27
3-4- بخش دوم: تخلیه جزئی در عایق الکتریکی در تجهیزات فشارقوی 40
3-5- بازشناسی و تشخیص الگوهای تخلیه 40
3-6- تجهیزات و مدار تست 43
فصل 4- جمعبندی 46
4-1- بخش اول 46
4-2- بخش دوم 46
4-3- نتایج عملی روش تشخیص نوع تخلیه 46
فصل 5- فهرست مراجع 53
برای مدل سازی ریاضی رفتار استاتیکی DBD، ساختار شکل ( 1) برای تحلیل در نظر گرفته شده است .
ساختار یک بعدی، در مختصات دکارتی، با الکترودهای صفحه ای موازی یعنی با فرض میدان الکتریکی یکنواخت و با دی الکتریک دو لایه که به صورت یکنواخت روی الکترودها پوشش داده شده درنظر گرفته شده است . ابعاد ساختار در دو بعد دیگر بی نهایت و متقارن فرض و تحلیل در حالت یک بعدی انجام شده است. فاصله دو الکترود صفحه ای با پوشش عایق برابر d g و ضخامت پوشش دی الکتریک برابر dc 2 در نظرگرفته شده است.