انجمن مهندسی پزشکی ایران
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
9685-8006
1
2
2007
08
23
حذف نویز لکه ای از تصاویر سونوگرافی به کمک سیستم بر خط فازی عصبی ژنتیک
83
93
FA
علی
رفیعی
استادیار بخش برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کازرون
alirafiee_2000@yahoo.com
محمدحسن
مرادی
دانشیار گروه بیوالکتریک، دانشکدة مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
mhmoradi@aut.ac.ir
محمد رضا
فرزانه
استادیار بخش رادیولوژی، دانشگاه علوم پزشکی شیراز
10.22041/ijbme.2007.13488
در این تحقیق فیلتر جدیدی برای حذف نویزهای لکه ای از تصاویر سونوگرافی طراحی شده است. فیلتر طراحی شده فیلتری با قابلیت های یادگیری شبکه های عصبی، تطبیق اطلاعات با قالب فازی و بهینه شدن متغیرها بر اساس الگوریتم ژنتیک تک عضوی است. شبکه عصبی به کار رفته یک شبکه چهار لایه رو به جلو با وزن های باینری است. ورودی در پنجره ای از همسایگی های پیکسل مورد پردازش فازی شده و به کمک قواعد ساده فازی مناسب آن اصلاح می شود. پهنای توابع عضویت و وزن های شبکه متغیرهایی اند که توسط الگوریتم ژنتیک بر خط (با یک عضو) و فقط با استفاده از عملگر جهش بهینه می شوند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که این فیلتر سریع و هوشمند نسبت به فیلترهای استاندارد مانند میانه و وینر قدرت حذف نویز بالاتری دارد. همچنین با مقایسه این فیلتر با فیلتر فازی عصبی با الگوریتم یادگیری ژنتیک با 50 عضو جمعیت مشاهده شد که قابلیت کاهش نویز در هر دو نوع فیلتر مشابه بوده است هر چند سرعت یادگیری در فیلتر طراحی شده بسیار بیشتر است.
نویز لکه ای,سیستم فازی عصبی,الگوریتم ژنتیک برخط,الگوریتم ژنتیک کلاسیک,تصاویر سونوگرافی
https://www.ijbme.org/article_13488.html
https://www.ijbme.org/article_13488_e1ffeb934842dc796d91893070a680c7.pdf
انجمن مهندسی پزشکی ایران
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
9685-8006
1
2
2007
08
23
تعیین ضریب الاستیک دیواره شریان با استفاده از مدلسازی دیواره شریان و جریان خون
95
104
FA
مهدی
معرفت
دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
maerefat@modares.ac.ir
اصغر
خوشکارشلمانی
دانش آموخته کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
khooshkar@yahoo.com
منیژه
مختاری دیزجی
دانشیار گروه فیزیک پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس
mokhtarm@modares.ac.ir
10.22041/ijbme.2007.13489
مدل سازی جریان خون و جداره شریان در شریان های بزرگ از جمله شریان کاروتید و استفاده از اندازه گیری های التراسونیک، امکان ارزیابی بالینی غیرتهاجمی متغیرهای همودینامیکی را فراهم می سازد. برای دستیابی به این هدف مدل غیر خطی ریاضی برای جریان پالسی شریان با استفاده از تئوری تقریبی «جریان موضعی» پیشنهاد شده است. در مدل پیشنهادی، با اندازه گیری شعاع لحظه ای و سرعت خون در خط مرکزی شریان می توان پروفیل سرعت جریان خون، گرادیان فشار و ضریب الاستیسیته را محاسبه کرد. در این تحقیق، یک مدل ریاضی گرادیان فشار، در یک رگ الاستیک باریک شونده، با استفاده از سرعت خط مرکزی جریان خون ارایه شده است که با استفاده از یک حل کننده معادلات ناویر- استوکس تراکم ناپذیر برای سیال نیوتنی، با مدل الاستیک یا ویسکوالاستیک پیوست شده و حل شده اند. نتایج مدل سازی و شبیه سازی نشان می دهد که با استفاده از داده های داپلر التراسوند، می توان الاستیسیته شریان را برآورد کرد. توافق خوبی میان نتایج مدل و اندازه گیری های تجربی، مشاهده شد. اجرای روش حاضر به صورت بالینی نسبتا ساده بود و با استفاده از متغیرهای قابل اندازه گیری در تصاویر حاصل از سیستم های داپلر اولتراسوند، می توان تغییرات موضعی شریان را به خوبی ارزیابی کرد.
الاستیسیته,فشارخون,جریان ضربانی,اولتراسوند,مدل سیال - جامد
https://www.ijbme.org/article_13489.html
https://www.ijbme.org/article_13489_2b9b93b9daf078dbcc86e6c44d57320b.pdf
انجمن مهندسی پزشکی ایران
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
9685-8006
1
2
2007
08
23
اثر غلظت فاز مایع بر مدت زمان گیرش و استحکام فشاری سیمان استخوان هیدروکسی آپاتیت
105
110
FA
سید محمود
ربیعی
استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی
rabiee@nit.ac.ir
فتح اله
مضطرزاده
استاد دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
moztarzadeh@aut.ac.ir
مهران
صولتی هشجین
0000-0002-1187-1237
استادیار دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
solati@aut.ac.ir
سعید
حصارکی
استادیار پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی
s-hesaraki@merc.ac.ir
10.22041/ijbme.2007.13490
در این تحقیق اثر غلظت های مختلف NaH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>.2H<sub>2</sub>O بر زمان گیرش و استحکام فشاری سیمان استخوانی بر پایه هیدروکسی آپاتیت بررسی شد. سیمان هیدروکسی آپاتیت دسته ای از سیمان های استخوانی کلسیم فسفاتی است که می تواند به عنوان جایگزین بافتهای سخت مطرح شود. قسمت پودری این سیمان از ترکیبات مختلف کلسیم فسفاتی نظیر تری کلسیم فسفات (TCP)، کربنات کلسیم (CaCO<sub>3</sub>) و مونتیت (CaHPO<sub>4</sub>) تهیه شد و فاز مایع آن نیز غلظت های مختلفی از سدیم دی هیدرژن فسفات را شامل گردید. زمان های گیرش اولیه و نهایی و استحکام فشاری سیمان در نسبت های مختلفی از فاز مایع به جامد L/P(ml/g) بررسی شد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که در غلظت های معینی از فاز مایع، این سیمان از شرایط بالقوه ای برای کاربردهای پزشکی برخوردار است.
مهندسی بافت استخوان,سیمان استخوان,هیدروکسی آپاتیت,Nah2po4.2h2o,زمان گیرش,استحکام فشاری
https://www.ijbme.org/article_13490.html
https://www.ijbme.org/article_13490_3f8859275834696b7dc1710d98f967af.pdf
انجمن مهندسی پزشکی ایران
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
9685-8006
1
2
2007
08
23
شبیه سازی جریان خون و مقایسه پارامترهای همودینامیکی در بای پس های آئورت- کرونری و کرونری- کرونری
111
117
FA
فرزان
قالیچی
دانشیار گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند
fghalichi@sut.ac.ir
مجید
احمدلوی داراب
مربی گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند
ahmadlouie@sut.ac.ir
احمد
رمضانی سعادت آبادی
دانشیار گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شریف
ramazani@sharif.edu
10.22041/ijbme.2007.13491
در این مطالعه به منظور بررسی رژیم جریان خون در ناحیه انشعاب بای پس، شبیه سازی عددی جریان سه بعدی و پالسی خون با استفاده از نرم افزار فلوئنت 2, 3, 5 برای %50 گرفتگی انجام شد. فرض نیوتنی و همگن بودن خون و همچنین صلب بودن جداره عروق از جمله فرضیات اساسی در این تحقیق به شمار می روند. در این مطالعه رژیم های جریان خون در دو نوع بای پس آئورت- کرونری و کرونری- کرونری با یکدیگر مقایسه شدند. مشاهده نشدن جریان های ثانویه در بای پس کرونری- کرونری در زوایای مختلف پیوندی بر خلاف بای پس آئورت- کرونری، مشاهده برگشت کامل جریان، سه بار در طول یک موج کرونری در بای پس کرونری- کرونری و مشاهده نشدن این پدیده در بای پس آئورت- کرونری از مهمترین نتایج حاصل از این مطالعه به شمار می روند. همچنین بالا بودن نرخ نوسانات زمانی و مکانی تنش برشی در بای پس آئورت- کرونری نسبت به بای پس کرونری- کرونری و پایین بودن مقادیر تنش برشی اعمال شده بر جداره عروق در بای پس کرونری- کرونری نسبت به بای پس آئورت- کرونری نیز از دیگر نتایج مهم به دست آمده است.
جریان خون,بای پس,آئورت,کرونری,انشعاب,سه بعدی,ناپایا
https://www.ijbme.org/article_13491.html
https://www.ijbme.org/article_13491_a0c505bc24725786fe6b5a331c2270cf.pdf
انجمن مهندسی پزشکی ایران
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
9685-8006
1
2
2007
08
23
روشی برای آشکارسازی لبه بر مبنای مدل محاسباتی سلول ساده کورتکس اولیه بینایی
119
129
FA
ناصر
مهرشاد
استادیارگروه الکترونیک و مخابرات، دانشکدة مهندسی، دانشگاه بیرجند
محمد حسن
قاسمیان یزدی
استاد دانشکدة مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس
ghassemi@modares.ac.ir
10.22041/ijbme.2007.13492
سلول های ساده کورتکس اولیه بینایی به قطعات لبه یا خط دارای جهت مشخص موجود در میدان دریافتشان پاسخ شدید می دهند. در این مطالعه، با استفاده از مدل محاسباتی این سلول ها، روش جدیدی برای آشکارسازی لبه ارایه شده است. در این روش، ابتدا پاسخ های مربوط به مدل محاسباتی سلول ساده در تعدادی جهت ترجیحی مختلف محاسبه می شود و سپس بردار گرادیان شدت روشنایی در هر نقطه تصویر با محاسبه جمع وزندار این پاسخ ها به دست می آید. پارامترهای مربوط به مدل محاسباتی سلول ساده به گونه ای تنظیم شده که عملگر حاصل در آشکارسازی، تعیین دقیق موقعیت و پاسخ یگانه به لبه پله آغشته به نویز سفید گوسی به صورت بهینه عمل کند. مجموعه این عوامل و ویژگی های موجود در تصاویر پزشکی سبب گردید تا عملگر حاصل برای آشکارسازی لبه در تصاویر پزشکی مناسب باشد. به منظور ارزیابی کمی روش پیشنهادی، تصاویر ساختگی و پزشکی به همراه نقشه مرجع لبه های مربوط به این تصاویر مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی در مقایسه با روش های مرسوم آشکارسازی لبه (نظیر روش کنی) از کارایی بهتری برخوردار بوده و در مقابل تغییرات پارامترهای ورودی پایدارتر است.
لبه,سلول ساده,کورتکس اولیه بینایی,میدان دریافت,فیلتر گابور
https://www.ijbme.org/article_13492.html
https://www.ijbme.org/article_13492_473b7ecac7cf16f216bb8dc1f9be107e.pdf
انجمن مهندسی پزشکی ایران
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
9685-8006
1
2
2007
08
23
تحلیل المان محدود سه بعدی مهره دوم ستون فقرات گردنی (اکسس) به منظور بررسی شکستگی زائده دندانه ای
131
136
FA
محمد
حقپناهی
دانشیار گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
panahi4m@gmail.com
علی
گرگین زاده
کارشناس ارشد بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
ali.gorginzadeh@gmail.com
صبا
سهرابی
کارشناس ارشد بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
s.sohrabi@yahoo.com
10.22041/ijbme.2007.13493
<span lang="AR-SA">به دلیل مهلک بودن و عواقب وخیم صدمات ستون گردنی، بررسی رفتار بیومکانیکی اجزای آن حین صدمه حایز اهمیت است. رایج ترین نوع صدمات مهره دوم گردنی، شکستگی زائده دندانه ای است که در این میان شکستگی نوع دوم بیشترین درصد صدمات را به خود اختصاص می دهد</span><span dir="ltr">.</span><span lang="AR-SA"> در این مقاله پس از ارایه مدل دقیق سه بعدی مهره اکسس به تحلیل المان محدود آن پرداخته شده است. به منظور مطالعه شکستگی زائده دندانه ای شرایط مختلف بارگذاری شامل برخورد زائده دندانه ای با کمان قدامی مهره اطلس، توده های طرفی مهره اطلس و لیگامان عرضی، مدلسازی شد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که در این شرایط بارگذاری، تمرکز تنش در محل اتصال زائده دندانه ای با جسم مهره ای وجود دارد که به معنای احتمال بروز شکستگی نوع دوم در صورت برخورد زائده دندانه ای با کمان قدامی مهره اطلس، توده های طرفی مهره اطلس و لیگامان عرضی می باشد</span><span dir="ltr">.</span>
صدمات مهره دوم گردنی,شکستگی زائده دندانه ای,تحلیل المان محدود,توزیع تنش
https://www.ijbme.org/article_13493.html
https://www.ijbme.org/article_13493_380f2c92ae2fb85800bd0b25066fb15f.pdf
انجمن مهندسی پزشکی ایران
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
9685-8006
1
2
2007
08
23
سنتز باکتریایی هیدروکسی آپاتیت نانومتری
137
146
FA
بابک
مستغاثی
دانشجوی دکتری، گروه بیومواد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
mostaghaci@gmail.com
محمدحسین
فتحی
دانشیار، گروه بیومواد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
fathi@cc.iut.ac.ir
محمود
شیخ زین الدین
استادیار، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان
zeinodin@cc.iut.ac.ir
صبیحه
سلیمانیان زاد
استادیار، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان
soleiman@cc.iut.ac.ir
10.22041/ijbme.2007.13494
<span lang="AR-SA">هیدروکسی آپاتیت کاربرد فراوانی در پزشکی و دندانپزشکی و از جمله جایگزین سازی، بازسازی و خلق دوباره بافت استخوانی و پوشش دهی کاشتنی های بدن دارد. هیدروکسی آپاتیت نانوبلورین، خواص مکانیکی بالاتر و زیست سازگاری مطلوب تری نسبت به نمونه های میکرومتری در محیط بدن نشان می دهد. هنگامی این خواص بهینه خواهد بود که ذرات نانومتری هیدروکسی آپاتیت از اندازه و شکل یکنواخت و کمترین میزان کلوخه شدن برخوردار باشند</span><span dir="ltr">.</span><span lang="AR-SA"> هدف از پژوهش حاضر، تولید هیدروکسی آپاتیت نانوبلورین به روش رسوب دهی زیستی بود. بدین منظور از یک سویه بومی باکتری سراشیا (باکتری سراشیا مارسسنس سویه</span><span dir="ltr"> (PTCC 1187 </span><span lang="AR-SA">برای تولید پودر هیدروکسی آپاتیت نانوبلورین استفاده شد. این سویه باکتریایی در شرایط مناسب رشد داده شد. سپس توده زیستی آن جمع آوری و با محلول حاوی گلیسرول 2- فسفات و کلرید کلسیم به عنوان منابع کلسیم و فسفات مخلوط شد. پس از گرمخانه گذاری در دمای 37<sup>o</sup><span dir="ltr">C</span></span><span lang="AR-SA">به مدت 14 روز رسوب حاصل جمع آوری شد. پودر تولید شده پس از انجام عملیات تکلیس در دمای 600<sup>o</sup><span dir="ltr">C</span> </span><span lang="AR-SA">با استفاده از روش های میکروسکوپ الکترونی رویشی</span><span dir="ltr"> (SEM) </span><span lang="AR-SA">و میکروسکوپ الکترونی عبوری </span><span dir="ltr">(TEM)</span><span lang="AR-SA">، آزمون پراش پرتوی ایکس و آزمون طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه مشخصه یابی و ارزیابی شد. نتایج نشان داد که پودر هیدروکسی آپاتیت نانوبلورین با بلورینگی مناسب تولید شده است. ارزیابی ها حاکی از آن بود که ذرات پودر تولیدی تک بلور بوده و اندازه ذرات 25 تا 30</span><span dir="ltr"> nm </span><span lang="AR-SA">است. همچنین ذرات از اندازه و شکل یکنواخت تر و میزان کلوخه شدن کمتری نسبت به نمونه های تولید شده به روش های معمول تولید هیدروکسی آپاتیت برخوردارند. به دلیل خواص ویژه پودر تولیدی همچون میزان پایین کلوخه بودن و تک بلور بودن ذرات، از این پودر می توان در ترمیم ضایعات استخوانی، ساخت کاشتنی های مورد استفاده در پزشکی و دندانپزشکی و در رسانش محصولات زیستی در بدن استفاده کرد</span><span dir="ltr">.</span>
هیدروکسی آپاتیت,فسفاتاز,سراشیا,رسوب دهی زیستی,نانوفناوری زیستی
https://www.ijbme.org/article_13494.html
https://www.ijbme.org/article_13494_698d0958ccee9e955fc424903753c7da.pdf