بیومکانیک استخوان
احمد رییسی نجفی؛ احمدرضا عرشی؛ محمدرضا اسلامی؛ شهریار فریبرز؛ منصور معین زاده
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1386، ، صفحه 177-188
چکیده
در این تحقیق، یک مدل میکرومکانیک المان محدود برای استخوان متراکم هاورس انسان به صورت دو بعدی ارایه شده است. با توجه به شباهت استخوان متراکم هاورس انسان با مواد مرکب فیبری- سرامیکی، بافت بینابینی، استخوانک و بافت سمنت لاین به ترتیب به عنوان زمینه، فیبر و فصل مشترک این دو فاز در نظر گرفته شد. سپس با اعمال تئوری مکانیک شکست الاستیک خطی ...
بیشتر
در این تحقیق، یک مدل میکرومکانیک المان محدود برای استخوان متراکم هاورس انسان به صورت دو بعدی ارایه شده است. با توجه به شباهت استخوان متراکم هاورس انسان با مواد مرکب فیبری- سرامیکی، بافت بینابینی، استخوانک و بافت سمنت لاین به ترتیب به عنوان زمینه، فیبر و فصل مشترک این دو فاز در نظر گرفته شد. سپس با اعمال تئوری مکانیک شکست الاستیک خطی و فرض شرایط کرنش صفحه ای، فاکتور شدت تنش در نزدیکی نوک یک میکروترک محاسبه شد. همچنین تاثیر ریز ساختار و خصوصیات مکانیکی استخوان متراکم انسان بر مسیر رشد میکروترک مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که تاثیر ریز ساختار و خصوصیات مکانیکی استخوان متراکم انسان بر رفتار شکست، محدود به نزدیکی استخوانک می باشد. اگر استخوانک و سمنت لاین نرم تر از بافت بینابینی باشند، هر چه میکروترک به استخوانک نزدیک تر باشد، فاکتور شدت تنش در نوک های میکروترک بیشتر خواهد بود. در صورتی که این دو فاز سخت تر از بافت بینابینی باشند، تاثیر استخوانک بر میکروترک معکوس می شود. همچنین نتایج نشان داد در صورتی که سمنت لاین و بافت بینابینی سخت تر و یا نرم تر از استخوانک باشند، تاثیر استخوانک بر میکروترک بسیار ناچیز خواهد بود. اگر میکروترک تحت شرایط بارگذاری کششی قرار گیرد، مسیر رشد میکروترک همواره به گونه ای منحرف می گردد که از استخوانک دور شود. این نتیجه به خصوصیات مکانیکی بافت های مختلف وابسته نیست. در واقع میکروترک برای رشد خود مسیر بین استخوانک ها را انتخاب می نماید و این خود باعث افزایش جذب انرژی لازم برای شکست و در نتیجه بالا رفتن چقرمگی استخوان متراکم هاورس انسان می شود. این در صورتی است که میکروترک ها بر اثر بارگذاری فشاری، در راستای بار رشد کرده و تقریبا به صورت مستقیم وارد استخوانک می شوند. نتایج این مدلسازی المان محدود با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفت و همخوانی خوبی بین آنها وجود داشت.
بیومکانیک سلولی / مکانیک سلولی / مکانوبیولوژی
فرهاد طباطبایی قمشه؛ احمدرضا عرشی؛ مسعود محمودیان؛ مهیار جان‌احمدی
دوره -1، شماره 1 ، آبان 1383، ، صفحه 77-92
چکیده
در این مقاله، یک مدل جدید برای قلب ارایه شده است که نحوه تولید و گسترش زمانی و مکانی پتانسیل عمل از بخشهای مرکزی و محیطی ضربان ساز تا کل قلب را بر مبنای رفتار کانالهای یونی غشا های تحریک پذیر سلولهای متنوع قلبی مشخص می نماید. این چنین مدلی می تواند بستر و زمینه مناسبی برای پاسخگویی به طیف گسترده تری از ضرورتهای پژوهشی و آموزشی ...
بیشتر
در این مقاله، یک مدل جدید برای قلب ارایه شده است که نحوه تولید و گسترش زمانی و مکانی پتانسیل عمل از بخشهای مرکزی و محیطی ضربان ساز تا کل قلب را بر مبنای رفتار کانالهای یونی غشا های تحریک پذیر سلولهای متنوع قلبی مشخص می نماید. این چنین مدلی می تواند بستر و زمینه مناسبی برای پاسخگویی به طیف گسترده تری از ضرورتهای پژوهشی و آموزشی در فیزیولوژی، الکتروفیزیولوژی، فارماکولوژی و مهندسی پزشکی با استفاده از مدلسازی الکتروشیمیایی توده ای از سلولهای متنوع قلبی و ارتباط بین بافتها و سلولهای گوناگون قلبی فراهم آورد. مدل الکتروشیمیایی سه بعدی ساده شده ای که برای قلب در این مقاله ارایه شده است مدل مسیر مرکب قلبی یا به اختصار، مدل CEP نامیده می شود. این مدل شامل مدلهای سلولهای مختلف قلبی و برهمکنش آنها با یکدیگر است. مدل CEPنسخه 2.08 در یک نمای کلی، خصوصیات الکتروفیزیولوژیکی و الکتروشیمیایی قلب در شرایط فیزیولوژیکی را بیان می کند. این مدل یک شکل هندسی ساده شده قلبی را توصیف می کند و دارای 18 لایه 25 سلولی است. برای شبیه سازی معادلات مدل، برنامه کامپیوتری جامعی طراحی شد که در محیط نرم افزار MATLAB اجرا می شود و امکانات گرافیکی وپردازشی مناسبی را در اختیار می گذارد. در این مقاله، نحوه گسترش زمانی و مکانی پتانسیل عمل در قلب با استفاده از مدل CEP نشان داده شده است.
