طراحی، مدلسازی، و آزمایش یک حسگر لامسه ای نوین بر اساس تغییر شکل یک غشاء الاستیک جهت تعیین سفتی بافت بیولوژیکی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی
- نویسنده علی توکلی گلپایگانی
- استاد راهنما سیامک نجاریان
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1386
چکیده
امروزه حسگرها یکی از اجزای ضروری در پیشرفت و گسترش سیستم های هوشمند در صنایع مختلف می باشند که در این ارتباط علم پزشکی نیز بی بهره نبوده و زیر مجموعه های مختلف آن از قبیل: تشخیص، درمان از طریق جراحی، توانبخشی و علوم مرتبط توسعه زیادی پیدا کرده اند. روش های مدرن جراحی از جمله جراحی با حداقل تهاجم((minimally invasive surgery باعث دور شدن دستان جراح از شیء هدف و محل جراحی می گردند که در نتیجه آن، میزان درک و احساس جراح به واسطه عدم وجود حس تماس به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. موفقیت یک جراح در انجام یک عمل جراحی بستگی زیادی به توانایی او در درک و تشخیص درست هدف و محیط پیرامون آن دارد. پس حس لامسه یکی از مهمترین و پرکاربردترین حواس در این ارتباط به حساب می آید. این حس با ارایه ویژگی های گوناگونی از قبیل: شکل، موقعیت و راستا، اندازه، وزن، دما، زبری و نرمی، میزان سفتی و دیگر مشخصات از شیء هدف، می تواند اهمیت بسزایی در موفقیت یک فرآیند درمانی مثل عمل جراحی از مراحل ابتدایی تشخیص تا درمان کامل داشته باشد. در طراحی حسگر ها از اصول مکانیکی، مقاومتی، هدایتی، خازنی، مغناطیسی، فایبر اپتیک، پیزوالکتریک و امواج آکوستیک سطح استفاده می گردد. هدف از انجام این پروژه، طراحی، ساخت و آزمایش یک نوع حسگر لامسه ای بر اساس تغییر شکل الاستیک یک غشاء به منظور اخذ اطلاعاتی از نقطه تماس حسگر با شیء از قبیل نیروی وارد بر نقطه تماس بین حسگر و شیء و برخی خواص مکانیکی شیء از جمله سفتی آن می باشد. کاربرد دیگر این حسگر، ارایه شماتیکی از شکل ظاهری شیء هدف در نقطه تماس می باشد که با آرایه های منظمی از این حسگر می توان به این امر دست یافت. بر همین اساس طراحی و مدل سازی این حسگر به دو طریق، استفاده از روابط تحلیلی و حل عددی با بکارگیری نرم افزار ansys انجام پذیرفت. پارامترهای موثر در کاربری و عملکرد غشاء از قبیل ضخامت غشاء، شعاع غشاء و جنس غشاء مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاصل از روش های تحلیلی و عددی، همخوانی خوبی با یکدیگر داشتند و بر اساس نتایج بدست آمده از روش های فوق الذکر، ساخت حسگر بر پایه استفاده از دو اصل اندازه گیری خازنی و مقاومتی در تعیین میزان تغییرشکل غشاء صورت پذیرفت. نتایج حاصل از آزمایش حسگر با نتایج تیوری اختلاف قابل قبولی داشتند. ویژگی و پارامترهای اصولی عملکرد حسگرها در خصوص حسگر موردنظر مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت و حسگر ساخته شده در بازه عملکردی موردنظر از دقت لازم برخوردار بود. این حسگر نوین با دو جنبه تشخیصی و درمانی کاربرد فراوانی در پزشکی خصوصاً بخش تجهیزات جراحی از راه دور از جمله آندوسکوپی و لاپاراسکوپی دارد.
منابع مشابه
ارائه یک روش نوین جهت مدلسازی ارتباطات مکانی - زمانی، در یک سیستم راهیابی بافت آگاه
راهیابی یکی از مهمترین فعالیت های روزمره افراد در یک محیط شهری است. سیستم های اطلاعات مکانی هدایت کاربر از متداول ترین خدماتی هستند که افراد را در پیمودن مسیرهای مختلف با اهداف گوناگون راهنمایی می کنند. چالش اصلی اینگونه سیستم ها ارائه اطلاعات راهیابی بصورت بافت آگاه است. مکان، زمان و شناسه فرد از جمله بافت های اولیه به شمار رفته و سایر بافت های مرتبط بر پایه بافت های اولیه مدلسازی می گردند. مق...
متن کاملارائه یک روش نوین جهت مدلسازی ارتباطات مکانی - زمانی، در یک سیستم راهیابی بافت آگاه
راهیابی یکی از مهمترین فعالیت های روزمره افراد در یک محیط شهری است. سیستم های اطلاعات مکانی هدایت کاربر از متداول ترین خدماتی هستند که افراد را در پیمودن مسیرهای مختلف با اهداف گوناگون راهنمایی می کنند. چالش اصلی اینگونه سیستم ها ارائه اطلاعات راهیابی بصورت بافت آگاه است. مکان، زمان و شناسه فرد از جمله بافت های اولیه به شمار رفته و سایر بافت های مرتبط بر پایه بافت های اولیه مدلسازی می گردند. مق...
متن کاملپیاده سازی لولای الاستیک جهت انجام آزمایش سازه ای بر روی یک شناور تک بدنه باریک در حوضچه کشش
با افزایش تقاضا برای حمل و نقل سریع در دریا نیاز است که بتوان بگونه ای گلوگاهها و قیود مرتبط با سرعت پایین شناور ها را مرتفع نمود. این تقاضا بیشتر در حوزه نظامی و حمل مسافر می باشد که الزام به داشتن شناورهای تندرو تک بدنه یا چند بدنه را به دنبال خواهد داشت. با افزایش اندازه و سرعت شناورها نیاز به توسعه دانش درک بارهای دینامیکی سازه ای و پاسخ های ارتجاعی سازه می باشد. از اهم مواردی که طراحان علا...
متن کاملارتعاشات غیر خطی یک صفحه مستطیل ویسکو الاستیک بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول
در این تحقیق، ابتدا معادلات حرکت یک صفحه ویسک الاستیک مستطیل شکل با در نظر گرفتن اثرات تغییر شکل برشی و اینرسی چرخشی و استفاده از مدل کلوین - ویت برای ماده ویسکو الاستیک استخراج می شود. سپس، بر اساس تئوری مانیفولد نامتغیر و با استفاده از روش گالرکین و نیز روش مقیاس های چندگانه یک حل عمومی به دست می آید. معادلات مذکور شامل کلیه ترم های غیر خطی اینرسی، سختی و میرایی است. بر اساس این حل عمومی، فرک...
متن کاملمدلسازی اثر عوامل بیومکانیکی بر قابلیت تغییر شکل پذیری یک سلول سرطانی بدخیم
سرطان، اسکلت سلولی را دچار تغییر می کند و این تغییر با تاثیر بر مکانیک سلول توانایی آن را برای تغییر شکل تغییر می دهد و در نتیجه، قدرت حرکت سلول های سرطانی می تواند با سلول های سالم متفاوت بوده و باعث شود که آنها در طول بافت به جاهای مختلف بدن انسان مهاجرت کنند. در این تحقیق با ارائه مدل اجزای محدود معتبر برای یک سلول سرطانی آغاز می شود و سپس تاثیر تغییرات عوامل مختلف مانند ضخامت غشاء، الاستیسی...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023