بررسی رفتار مچ پای طبیعی نشان می دهد که عملکرد سینتیکی و سینماتیکی آن می تواند با یک سازوکار شامل المان های ساده مکانیکی از جمله فنر و عملگر مقایسه شود. از این رو با طراحی مناسب این سازوکار می توان مچ پای مصنوعی را داشت که بتواند به افراد معلول بهتر کمک کند. نتایج بررسی ها نشان می دهد که هر چه رفتار مکانیکی یک مچ پای مصنوعی به عضو طبیعی جایگزین آن نزدیکتر باشد بکارگیری آن با صرف انرژی کمتری امکان پذیر می باشد. در این پژوهش با بررسی رفتار بیومکانیک مچ پا در هنگام راه رفتن، پارامترهای لازم برای طراحی یک مچ پای مصنوعی شامل فنر و عملگر الکترومکانیکی بررسی می گردد. همچنین یک مدل پیشنهادی برای طراحی یک پروتز مچ با ارایه و بر اساس آن یک نمونه اولیه طراحی می شود.

در این بررسی، سرعت انتشار امواج فراصوتی در بافت سالم پستان و ضایعات خوش خیم و بدخیم در دماهای 20 تا 35 درجه سانتی گراد اندازه گیری و مقایسه شده است تا توسط این پارامتر، امکان تمایز بافت پستان از ضایعات فراهم گردد. در اندازه گیری های کمی سرعت انتشار امواج فراصوتی 57 نمونه بافت پستان انتخاب شد که شامل 17 مورد بافت سالم پستان، 20 مورد بافت خوش خیم و 20 مورد بافت بدخیم بود. نمونه ها در موارد شبیه ساز بافت پستان کاشته شدند و تصاویر اولتراسوند(A – mode) نمونه ها در 20، 25، 30 و 35 درجه سانتی گراد پردازش و مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی سرعت در بافت های مورد نظر نشان داد که سرعت انتشار امواج فراصوتی در همه دماها، فاکتور مهمی برای تشخیص نمونه های سالم از ضایعات خوش خیم و بدخیم در شرایط In virto است. ارزیابی سرعت امواج فراصوتی در کلیه نمونه ها نشان داد که در بافت های سالم پستان و تومورهای بدخیم و خوش خیم، سرعت امواج فراصوتی نسبت به دما به طور خطی افزایش می یابد. در دمای 20 درجه سانتی گراد، سرعت در ضایعات خوش خیم و بد خیم کمی متفاوت است. نتایج بررسی نشان می دهد که تخمین سرعت انتشار امواج فراصوتی می تواند کمک موثری به تمایز نمونه های بافتی سالم پستان از ضایعات خوش خیم و بدخیم در همه دماها بکند.

سابقه‏‏ و‏ هدف: از روش های غیرتهاجمی برای تشخیص و تمایز ضایعات غیرنرمال در سیستم زنده و نیز تمایز آن با بافت سالم، تعیین مشخصه  مکانیکی بافت با امواج فراصوتی است. این روش به دلیل استفاده از امواج فرا صوتی به عنوان پرتو غیریونیزان، غیرتهاجمی بودن و هزینه تشخیصی کم حایز اهمیت است. یکی از پارامترهای فیزیکی قابل بررسی در بافت مدول الاستیک است که بسته به نوع بافت و وجود ضایعه تغییر خواهد کرد.مواد ‏و روشها: برای اندازه گیری مدول الاستیک ضایعات و بافت سالم پستان بایستی، بافت تحت استرس قابل کنترل قرار گیرد و با توجه به میزان جابجایی ضایعه نسبت به بافت سالم، نوع ضایعه تشخیص داده می شود. برای ایجاد استرس قابل کنترل به بافت، دو سیستم بارگذار به صورت دستی و موتوری طراحی و ساخته شده است.یافته‏ها: با بارگذاری بافت توسط سیستم های فوق و ثبت تصاویر سونوگرافی و پردازش تصویر جهت اندازه گیری جابجایی نسبی ضایعات، مدول الاستیک محاسبه گردید.نتیجه‏گیری: سیستم بارگذار فوق قادر به اعمال نیروهای فشاری بر روی بافت بوده و همزمان امکان تصویربرداری سونوگرافیک در حالت اعمال فشار را برای کاربر فراهم می سازد. در این مطالعه، ساختار این سیستم و چگونگی عملکرد آن بررسی می شود.

مشخصه سازی خواص مکانیکی بافت نرم با استفاده از مدل هایپر- ویسکوالاستیک در زمینه پزشکی از جمله در تشخیص بیماری ها توجه ویژه ای را به خود جلب کرده است. در بیشتر مطالعات انجام شده، فقط یک بافت همگن تحلیل شده است. بنابراین در صورت معیوب بودن بافت های زیرین تعمیم نتایج به دست آمده از تحلیل یک بافت برای سایر بافت ها امکان پذیر نخواهد بود. به همین جهت در این مطالعه، برای ایجاد یک بافت ناهمگن، یک لایه سینه مرغ بر روی یک لایه جگر گوسفند قرار داده می شود. خواص مکانیکی این دو بافت با استفاده از یک آزمون فروروندگی به صورت همزمان تعیین می شود. پارامترهای مدل، بوسیله روش المان محدود معکوس تعیین می شوند. همچنین یک الگوریتم بهینه سازی برای فرآیند کمینه سازی اختلاف نمودارهای نیرو-زمان حاصل از آزمایش فروروندگی و شبیه سازی المان محدود بکار رفته است. با جدا نمودن دو بخش هایپرالاستیک و ویسکوالاستیک نمودار نیرو- زمان، پارامترهای مربوط به هر بخش طی فرآیند المان محدود معکوس جداگانه ای محاسبه می شوند که این کار موجب کاهش مدت زمان حل و حجم محاسبات می گردد. در نهایت، پارامترهای ویسکوالاستیک و هایپرالاستیک، به ترتیب، با خطای حداقل مربعات غیرخطی 0.0695 و 0.0315 به دست آمده اند. مقایسه نمودار نهایی حاصل از شبیه سازی المان محدود و نمودار آزمایشگاهی، صحت و کارایی روش استفاده شده را نشان می دهد.

مقدمه: یکی از موضوعات اساسی اولتراسونیک پزشکی تعیین مشخصات بافت است که موجب افزایش کارایی روش های فراصوتی در تمایز بافت خواهد شد. در مطالعه حاضر روشی غیر تهاجمی و با تکیه بر امواج فراصوتی برای برآورد پارامتر الاستیک و میزان سختی کره چشم ارایه شده است.مواد و روش ها: در این مطالعه، با استفاده از تئوری الاستیک، امکان برآورد مدول الاستیک در هر نقطه مورد بررسی قرار گرفت. برای برآورد مدول الاستیک ابزاری طراحی و ساخته شد تا بافت چشم را تحت استرس خارجی قرار داده و با اندازه گیری میزان جا به جایی بافت چشم بتوان مدول الاستیک را تخمین زد. در این روش، میزان استرس وارد بر چشم کمتر از فشار داخل چشم است و این موجب می شود که چشم در مقابل این فشار آسیب نبیند. تصاویر سونوگرافی B-mode و A- mode به طور متوالی قبل از اعمال استرس و پس از آن گرفته شد. با پردازش تصاویر به روش ردیابی اکو و افزایش اثر لبه و بیومتری اجزا داخلی چشم طول محور چشم و میزان جا به جایی پس از اعمال استرس اندازه گیری شد. از استرس اعمال شده و استرین اندازه گیری شده، مدول الاستیک چشم برآورد گردید. مطالعه بر روی چشم راست و چپ 12 خرگوش سالم که ناهنجاری اپتیکی نداشته اند، به دو صورت in vivo و in vitro انجام گرفت.نتایج: نتایج نشان داد که با اعمال استرس در زیر حد تحمل چشم می توان مدول الاستیک را برآورد کرد. یافته ها نشان داد که میان مدول الاستیک هر دو چشم راست و چپ با 95 درصد اطمینان، اختلاف معنی داری در شرایط in vivo وجود ندارد و با نتایج ارایه شده در شرایط in vitro نیز هم خوانی دارد. نتیجه گیری: این یافته ها می تواند کمک موثری در راستای توسعه ابزارهای فراصوتی برای اندازه گیری دقیق میزان سختی عدسی سالم و بیمار و نیز ضایعات درون چشمی باشد. این روش می تواند در برآورد الاستیسیته قرنیه مطرح شده و امکان جراحی انکساری با دقت بالاتر را داشته باشد.

در این پژوهش، شیشه زیست فعال به روش سل-ژل سنتز شد و با آنالیزهای XRD، FTIR، SEM و DLS مورد سنجش قرار گرفت. ساخت کامپوزیت با ترکیب بهینه 40% شیشه زیست فعال، 30% بتاتری کلسیم فسفات و 30% هیدروکسی آپاتیت (HAp) به روش پرس سرد انجام و سپس نمونه ها زینتر شدند. به منظور بررسی زیست فعالی، نمونه ها در محلول SBF غوطه ور شده و در نهایت پس از خشک سازی مورد آنالیزهای XRD و SEM قرار گرفتند. استحکام فشاری نمونه ها قبل و بعد از غوطه وری در SBF توسط ماشین تست یونیورسال ارزیابی شد. آنالیز XRD و FTIR حاکی از صحت ترکیب شیمیایی و استوکیومتری بودن پودر شیشه زیست فعال سنتز شده و آمورف بودن آن بود. طبق آنالیز DLS اندازه ذرات پودر شیشه زیست فعال در محدوده nm 250-300 بود. دمای بهینه جهت زینتر کردن نمونه ها طبق نتایج DTA، C° 800 تعیین شد. آنالیز XRD و SEM نمونه های کامپوزیتی قرار داده شده در محلول شبیه سازی شده بدن مؤید تشکیل لایه HAp روی سطح و زیست فعالی خوب آن ها بود. بیشترین میزان استحکام فشاری در نمونه قبل از زینتر شدن MPa 83/0 اندازه گیری شد که این میزان پس از زینتر شدن و با افزایش زمان غوطه وری در SBF کاهش نشان داد. با توجه به نتایج، نمونه های کامپوزیتی ساخته شده دارای خصوصیات فیزیکی-مکانیکی و زیست فعالی قابل قبول بوده و می تواند گزینه مناسبی جهت استفاده به عنوان جایگزین بافت استخوان به شمار رود.

می توانیم مجازات را فرایندی در نظر بگیریم که در دو مرحله متفاوت اعمال می گردد؛ نخست در مرحله تعیین مجازات توسط قانونگذار و دوم در مرحله تعیین مجازات توسط مقامات قضایی تعیین کننده مجازات. تعیین مجازات در مرحله قانون گذاری به صورت منطقی تابع اصول فلسفی خاص خود است که قانون گذاران ملزم به تبعیت از آن هستند. با این حال باید توجه داشت که در عمل چندان این اصول مد نظر قرار نداشته و اغلب اهداف فلسفی و منطقی قربانی مباحثات و مسایل سیاسی موجود در فرایند پارلمانی می گردند. گرچه اصل قانونی بودن اقتضای آن را دارد که قاضی مجازات را به همان گونه که در قانون تعیین شده است، مورد حکم قرار دهد با این حال اصول و قواعد خاصی بر تعیین مجازات در این مرحله حاکم هستند که در بسیاری از موارد متفاوت از آن چیزی است که مد نظر قانونگذار بوده است و البته از بسیاری از جهات عملگراتر و کاربردی تر می باشد. این اصول در سطح گسترده شامل اصول حاکم بر بزه، بزهکار و بزه دیده می شود که هر یک اثرات خاص خود را بر جای خواهد گذاشت. با این حال آنچه به عنوان اساس تعیین مجازات در این زمینه قابل ذکر است، قابلیت سرزنش پذیری مرتکب و میزان زشتی عمل ارتکابی او در فرایند ارتکاب جرم است.

در بسیاری از پژوهش های اخیر مواد اولیه مورد استفاده، به علت استحکام و مدول ویژه ی بالا، چگالی کم، کم هزینه بودن و روش های تولید آسان، پلیمرها هستند. طبق برآورد انجام شده پلیمرهای ترموست یا گرماسخت بیش ترین سهم را در پژوهش های اخیر داشته اند. این پلیمرها دارای ویژگی هایی هم چون مقاومت حرارتی در دمای بالا و مقاومت شیمیایی بیش تر در برابر حملات شیمیایی نسبت به گرمانرم ها، می باشند. علی رغم تمام این ویژگی ها این پلیمرها دارای معایبی نیز هستند، عیب اصلی این پلیمرها، ترد بودن آن ها است. در این پژوهش نانوکامپوزیت های اپوکسی- نانوذرات سیلیکا تا 1.5 درصد وزنی به وسیله فرآیند ریخته گری ساخته شدند، سپس خواص مکانیکی و حرارتی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین طیف سنجی فرو سرخ تبدیل فوریه برای مطالعه پیوند های مولکولی صورت پذیرفت. نتایج آزمون های مکانیکی نشان داد که افزودن نانوسیلیکا تا 0.3 درصد وزنی به این اپوکسی، باعث افزایش استحکام کششی، خمشی و چقرمگی به ترتیب به میزان 43%، 12% و 40% می شود. نتایج آزمون توزین حرارتی نشان داد که اضافه نمودن 0.5 درصد وزنی نانوسیلیکا به زمینه رزین اپوکسی، باعث بهبود 22 درصدی در کاهش وزن می شود. هم چنین آنالیز گرمایی مکانیکی پویا نشان دهنده افزایش دمای شیشه ای شدن از 74.5oC به 75.4oC و بالا رفتن مدول ذخیره از 1.87 Gpa به 2.3 Gpa در دمای 30oC برای نمونه نانوکامپوزیت با 0.3 درصد وزنی سیلیکا بوده است.

آلومینیوم و آلیاژهای آن به دلیل دارا بودن خواص مطلوبی نظیر چگالی پایین و نسبت استحکام به وزن بالا در بسیاری از صنایع به ویژه خودرو سازی و هوا و فضا کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند. در این پژوهش ابتدا روند تولید آلیاژ آلومینیوم 7014 به روش آلیاژسازی مکانیکی در یک آسیاب سیاره ای پر انرژی با نسبت وزنی پودر به گلوله 1: 20 تحت آتمسفر آرگون بررسی شد. با توجه به نتایج XRD و تصاویر XRY-MAP و همچنین تغییرات ثابت شبکه، با افزایش زمان آسیاب کاری به تدریج محلول جامد آلومینیوم حاوی عناصر روی و منیزیم ایجاد شده است و آلیاژ آلومینیوم 7014 پس از سه ساعت آسیاب کاری تشکیل شد. همچنین برای بدست آوردن تاثیر زمان آسیاب کاری بر روی اندازه بلورک ها، آسیاب کاری نمونه ها در زمان های (4، 6، 8، 10، 15، 20 و 25 ساعت) انجام شد. در نهایت اندازه بلورک ها در زمان 15 ساعت آسیاب کاری حدود 11 نانومتر گزارش شد. میزان سختی آلیاژ نیز با افزایش زمان آسیاب کاری افزایش پیدا می کند، به طوری که در زمان 15 ساعت آسیاب کاری 130 ویکرز گزارش شد.