شبیه‌سازی نای انسان در دانشگاه امیرکبیر

18:43 ۷ روز و ۴ ساعت پیش ایسنا 40 0
شبیه‌سازی نای انسان در دانشگاه امیرکبیر

"ارزیابی مکانیکی و شبیه سازی نای انسان" عنوان طرحی است که با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی توسط محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شد.

ایسنا

به گزارش ایسنا، در جراحی نای به روش رزکسیون- آناستوموز، پس از برداشتن بخش آسیب دیده از نای، دو انتهای بخش‌های باقی مانده به هم متصل می‌شوند، که خود باعث کشیده شدن نای در جهت طولی و در نتیجه سخت تر شدن آن می‌شود. بنابراین امکان پذیر بودن انجام این روش، به طول بخش آسیب دیده نیز وابسته است. با در اختیار داشتن خواص مکانیکی نای، می‌توان رفتار مکانیکی نای جراحی شده به این روش را مدلسازی کرد، که خود گامی در جهت بهینه سازی این روش جراحی محسوب می‌شود.
افزایش موفقیت کارکردی نای مصنوعی در بدن در مورد استفاده از نای مصنوعی نیز، سازگاری خواص مکانیکی گرافت و بافت طبیعی حائز اهمیت است. هرگونه داربست مورد استفاده در مهندسی بافت نای، باید خواص مکانیکی مشابه با بافت طبیعی را دارا باشد تا بتواند در شرایط مکانیکی طبیعی نای در بدن، عملکرد مناسبی را نشان دهد. در غیر اینصورت، عملکرد تنفسی با اختلال روبرو می‌شود. با توجه به اینکه نای یک استوانه کامل نیست، اما داربست تهیه شده، اغلب استوانه‌ای شکل است، بنابراین، سازگاری هندسی میان نای طبیعی و بخش استوانه‌ای پیوند زده شده نیز حائز اهمیت است. با انجام مشخصه یابی مکانیکی نای و دستیابی به توصیفی کارآمد از خواص مکانیکی این بافت، می‌توان این سازگاری را با کمک مدلسازی، مورد مطالعه قرار داد و میزان موفقیت کارکردی نای مصنوعی در بدن را تا حد زیادی پیش بینی کرد.
مدل سازی اجزای محدود نای طبیعی در این راستا با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی "ارزیابی مکانیکی و شبیه سازی نای انسان" توسط محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شد.
خواص مکانیکی نای تاکنون به طور کامل تعیین نشده است. برخی مطالعات به منظور درک رفتار اجزای نای یعنی غضروف، بافت ماهیچه ای و بافت همبند، انجام شده‌اند.
هدف از این مطالعه مشخصه‌یابی مکانیکی نای انسان با استفاده از آزمایش کشش، مدل سازی اجزای محدود نای طبیعی بر اساس مدل واقعی انسانی با استفاده از تصاویر نای انسان، و شبیه سازی نحوه عملکرد داربست های کیتوسان-ابریشم ساخته شده برای کاربرد در مهندسی بافت نای در شرایط پیوند زده شده به نای انسان یا نای جراحی شده به روش رزکسیون- آناستوموز است. مشخصه یابی مکانیکی نای انسان با استفاده از آزمایش مکانیکی، مدل سازی اجزای محدود نای طبیعی بر اساس مدل واقعی انسانی با استفاده از تصاویر نای انسان، شبیه سازی نحوه عملکرد داربست های کیتوسان-ابریشم ساخته شده برای کاربرد در مهندسی بافت نای در شرایط پیوند زده شده به نای انسان و شبیه سازی نحوه عملکرد نای جراحی شده به روش رزکسیون- آناستوموز از اهداف اصلی انجام این طرح است.
روشی امیدبخش برای درمان ضایعات نای بر اساس این گزارش، نای مجرایی برای تهویه و نیز تخلیه ترشحات نای و نایژه‌ها است و می‌تواند در معرض بیماری‌های مختلفی قرار گیرد. در درمان اکثر ضایعات نای، از روش جراحی رزکسیون- آناستوموز استفاده می‌شود که در آن پس از برداشتن بخش آسیب دیده، دو بخش باقی مانده به هم متصل می‌شوند.
با توجه به مشکلات همراه با چنین روش‌هایی، مهندسی بافت که با استفاده از سلول‌های زنده به ترمیم بافت‌های آسیب دیده بدن می‌پردازد، روشی امیدبخش برای درمان ضایعات نای به نظر می رسد. با توجه به اهمیت عملکرد مکانیکی نای در فرآیند تنفس، هرگونه داربست مورد استفاده در مهندسی بافت نای باید از سازگاری مکانیکی و هندسی با نای طبیعی برخوردار باشد تا بتواند در شرایط طبیعی نای در بدن عملکرد مناسبی را نشان دهد. از طرفی جراحی نای نیز می‌تواند رفتار مکانیکی آن را تحت تاثیر قرار دهد. به منظور مطالعه عملکرد داربست پیوند زده شده، یا نای جراحی شده در شرایط طبیعی بدن، ارزیابی خواص مکانیکی نای ضروری است.
بنا بر اعلام معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، به این منظور  پس از انجام مراحل قانونی و کسب رضایت از بستگان درجه یک، نای انسان از اهداکنندگان عضو (دچار مرگ مغزی)، استحصال و در شرایط مناسب نگهداری خواهد شد و تحت آزمایش کشش قرار خواهد گرفت. در ادامه داده‌های حاصل از این آزمایش‌ها، بر مدل‌های هایپرالاستیک موجود برازش خواهند شد تا مناسب‌ترین معادله بنیانی برای نای انسان حاصل شود.


گروه های زیر مجموعه علمی دانشگاهی

علم و فناوری ایران
علم و فناوری ایران

آخرین اخبار

استرالیا با شکست ازبکستان صعود کرد
تیم ملی فوتبال استرالیا با برتری مقابل ازبکستان در ضربات پنالتی به جمع هشت تیم برتر جام ملت‌های آسیا ۲۰۱۹ راه یافت.
انتقال خربین به پیرامیدز مصر نهایی شد
همانطور که پیش تر توافق شده بود، ستاره سوریه ای الهلال برای ادامه فوتبال خود به کشور مصر رفت.
رونالدو در محاصره؛ کار دشوار CR7 برای آقای گلی
رونالدو در حال حاضر با 14 گل زده آقای گل سری آ ایتالیا محسوب می شود ولی کار راحتی تا انتهای فصل پیش رو ندارد.
طارمی، پنالتی، هشت تورنمنت و ده‌ها قربانی
مهدی طارمی دیشب در هشتمین تورنمت رسمی، پنالتی گرفت و صاحب یک رکورد عجیب در فوتبال ایران و آسیا شد.
امید ایران قهرمان تورنمنت چهار جانبه قطر شد
تیم امید ایران در آخرین مسابقه در تورنمنت چهارجانبه مقابل قطر به پیروزی رسید.
شب درخشان کاپیتان فرانسوی در برابر چلسی
لورن کوشیلنی در برابر چلسی بیستمین گل لیگ برتری خود را برای آرسنال به ثمر رساند.
بیران با این شوت‌ها کامل شد؛ آقای شروع مجدد!
گلر جوان تیم ملی ایران این روزها در آماده ترین فرم خود قرار دارد. فرمی که شاید او را به لیگ‌های معتبر اروپایی برساند و تعداد لژیونرهای ما را بیش از پیش کند.
خشم عمومی از آل‌شیخ؛ وضعیت نامشخص پیتزی
هواداران تیم ملی عربستان به شدت از ترکی آل شیخ خشمگین و عصبی هستند.

پر بازدید ترین اخبار امروز

سرما در بورس تهران رخنه کرد
بورس اوراق بهادار تهران امروز در اولین روز بهمن ماه به سردی گرایید و با کاهش ۳۶۵۲ واحد وارد کانال ۱۶۱ هزار واحدی شد.
عناوین روزهای دهه فجر ۹۷ مشخص شد +جدول
عناوین روزهای دهه فجر چهلمین سالگرد پیروزی انقلاب اسلامی اعلام شد.
استیون سیگال این روز‌ها کجاست و چه می‌کند؟
استیون سیگال بیشتر از سه دهه است که با فیلم‌های اکشن و پر زدوخورد هوادارانش را به هیجان می‌آورد، سیگال برای ایرانی‌ها نیز شخصیت بسیار شناخته شده‌ای است و طرفداران زیادی دارد.
تیپ و استایل چهره‌های ایرانی؛ چهره‌ها و استایل زمستانی
تیپ و استایل و توجه به پوشش همواره یکی از اصلی‌ترین نکات شخصیتی و از ویژگی‌های بارز سلبریتی‌ها و چهره‌های شناخته شده در هر جامعه‌ای به شمار می‌رود و در طول تاریخ هم همیشه سلبریتی‌ها سعی می‌کردند تمایز اجتماعی و گاهاً اقتصادی خود نسبت به دیگران را با پوشش و لباس خود به منصه ظهور برسانند. در این سری مطلب سعی داریم پکیجی از تیپ‌های برجسته چهره‌های ایرانی خدمتتان تقدیم کنیم.
عناوین روزهای دهه فجر 97 مشخص شد + جدول
عناوین روزهای دهه فجر چهلمین سالگرد پیروزی انقلاب اسلامی اعلام شد.
انتقاد از کاهش بودجه بنیاد نخبگان و صندوق حمایت از پژوهشگران‌ و فناوران
دستاوردهای فناورانه استان بوشهر رونمایی شد-انعقاد تفاهم‌نامه‌ای برای تبدیل بوشهر به منطقه نوآور
نقش شرکت‌های دانش‌بنیان در افق ۵۰ ساله پررنگ‌تر ترسیم شود
راه نرفته‌ اقتصاد دانش‌بنیان تا ۱۴۰۴-چرا با وجود رتبه اول تولید علم به توسعه نمی‌رسیم؟
دو ˮابرماه‌ˮ بهمن را از دست ندهید
نگاه دولت، تقویت شرکت‌های دانش‌بنیان و پارک‌های علم و فناوری است
پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران از ۸۸ پژوهشگر
آمار دانشجویان ایرانی شاغل به تحصیل در آمریکا و کانادا
حمایت دانشگاه علم‌وصنعت از استارتاپ‌ها و شرکت‌های دانش‌بنیان
چرا سوخت‌ زیستی در دسترس نیست؟