ایجاد سیستم لامسه ای استخراج خواص مکانیکی بافت های نرم شکمی
به گزارش سیناپرس به نقل از ایرنا،تعیین خواص مکانیکی بافت های نرم مانند کبد، طحال و کلیه یکی از مراحل حساس در مدل سازی و توصیف رفتار این بافت ها محسوب می شود.
مدل سازی بافت نرم در حوزه های مختلف پزشکی بویژه جراحی کاربردهای با ارزشی دارد و هرچه خواص مکانیکی بافت دقیق تر استخراج شود، مدل سازی واقعی تر انجام خواهد شد.
مجری طرح استخراج خواص مکانیکی بافتهای نرم داخل شکمی در حالت زنده، به منظور کاربرد در سیستم های شبیه ساز جراحی گفت: یک سیستم شبیه ساز، امکان انجام یک جراحی مجازی و تکرار و تمرین مانورها و تکنیک های جراحی را برای دانشجویان جراح فراهم می آورد تا بتوانند در شرایطی نزدیک به شرایط طبیعی بدن به طور صحیح و مناسب آموزش ببینند.
به گفته الناز افشاری، مدل سازی بافت نرم، در مهندسی بافت، ارزیابی آثار جراحت و ضربه به بافت های نرم در اثر سوانح و تصادفات و در تشخیص بیماری های مختلف نیز کاربرد دارد.
اهمیت تکنیکی که قادر باشد داده های تجربی مربوط به خواص مکانیکی بافت های نرم را به طور دقیق و صحیح جمع آوری و ثبت کند، با مدل سازی بافت نرم فراهم می شود، این در حالی است که تکنیک های پیشین اعم از ایندنتیشن، اسپیریشن و الاستوگرافی، با مشکلات و محدودیت های جدی مواجه اند تا جایی که داده های ثبت شده توسط این تکنیک ها از دقت کافی برخوردار نیستند.
افشاری با اشاره به اهمیت اجرای این طرح گفت: در این تحقیق، برای نخستین بار مساله استخراج خواص مکانیکی بافت های نرم به کمک یک سیستم لامسه ای جدید با نام «سیستم گرسپر آندوسکوپی» مطرح شده است.
به گفته وی، این سیستم به کمک تکنیک جدید گرسپینگ که در سال های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته تلاش می کند تا با گرفتن و فشردن بافت، اقدام به ثبت فیدبک های نیرو و جابه جایی کند.
به گزارش روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، وی خاطر نشان کرد: در تکنیک گرسپینگ، تلاش می شود تا با بهره گیری از گرسپرهای جراحی لاپاراسکوپی، داده های تجربی مورد نیاز برای مدل سازی رفتار بافت ثبت شود.
وی با اشاره به روش کار خاطرنشان کرد: هدف نخست در این پروژه، راه اندازی سیستم لامسه ای جدید به نام گرسپر آندوسکوپی است که با گرفتن و فشردن بافت اقدام به ثبت داده های تجربی(داده های مربوط به فیدبک نیرو و جابه جایی بافت) می کند.
این پژوهشگر دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: در این مرحله اقدام به طراحی، ساخت، تجهیز حسگرهای نیرو و جابه جایی، بکارگیری مدارات الکتریکی – الکترونیکی مورد نیاز و بکارگیری محیط های نرم افزاری ضروری کردیم.
وی اظهار داشت: به کمک روش های حل معکوس(بهره گیری از روش المان محدود معکوس و الگوریتم برنامه ریزی درجه دوم متوالی)، خواص مکانیکی (ضرایب مدل ساختاری هایپرالاستیک نئو-هوکین) برای مدل های شبیه ساز بافت نرم تعیین شد.
افشاری با اشاره به کاربردهای این طرح گفت: در محیط شبیه سازی یک سیستم شبیه ساز جراحی، در مهندسی بافت، در بررسی آثار جراحت و ضربه به بافت های نرم در سوانح و تصادفات و در پیش بینی رفتار بافت با هدف تعیین بیماری می توان از نتایج این پروژه بهره برد.
وی افزود: اصلی ترین ویژگی طرح آن است که، به کمک آن تکنیک گرسپینگ به یک تکنیک کارا و موثر در ثبت داده های تجربی واقعی تر (نزدیک به رفتار واقعی) بافت مبدل می شود.
مصطفی رستمی از دانشگاه صنعتی امیرکبیر و فرزام فرهمند از دانشگاه صنعتی شریف استادان راهنما و علیرضا میرباقری از دانشگاه علوم پزشکی تهران استاد مشاور این طرح بودند.
