محققین در ام آی تی (انستیتوی تکنولوژی ماساچوست) MIT  روشی را بوجود آوردند که به توسط آن میتوان ابتدا یک طرح سه بعدی را بر روی کامپیوتر پدید آورده و سپس به توسط چاپگرهای سه بعدی آن را در عالم واقعیت از جنس ماده ای شبیه به استخوان ساخت. به این ترتیب با استفاده از پلیمرهای مخصوصی که میتوانند ماده ای شبیه به استخوان را تشکیل دهند میتوان پترن و شکل هندسی سه بعدی استخوان را تقلید کرد. محققین در این راه پا را حتی فراتر نهاده و طرح های هندسی سه بعدی را ابداع کرده اند که در طبیعت وجود ندارند ولی خواص بیومکانیک آنها میتواند از استخوان طبیعی هم بهتر باشد.

استخوان یک ماده کمپوزیت است یعنی از کنار هم قرار گرفتن دو نوع ماده تشکیل شده است. یکی از آنها فیبرهای پروتئینی است که قابلیت انعطاف زیادی دارند و در مقابل کشش مقاومند و دیگری ماده معدنی هیدروکسی آپاتیت است که که قابلیت انعطاف کمی داشته ولی در عوض سخت و محکم است. قرار گرفتن این دو ماده بصورت درهم تنیده موجب تشکیل شدن یک ماده کمپوزیت بنام استخوان میشود که هم در مقابل کشش و هم در مقابل فشار مقاوم است. فایبرگلاس و بتون مسلح نمونه های مصنوعی از کمپوزیت ها هستند که در صنعت به وفور بکار میروند.

شکل فضایی که دو ماده تشکیل دهنده کمپوزیت در کنار هم قرار میگیرند در استحکام ماده نهایی موثر است. محققین سعی میکنند تا با استفاده از پرینترهای سه بعدی دو ماده تشکیل دهنده کمپوزیت را به نحوی در کنار هم قرار دهند که حداکثر مقاومت را داشته باشند. همانطور که گفته شد فعلا سعی بر این است تا با تقلید از شکل سه بعدی میکروسکوپی که درون استخوان وجود دارد ماده ای درست کننده که مقاومت آن شبیه به استخوان بالا باشد ولی احتمالا میتوان با طراحی های متفاوت قدرت و مقاومت این کمپوزیت ها را باز هم بالاتر برد.
محققین ماده بوجود آمده را بصورت مجازی در کامپیوتر تحت استرس قرار میدهند تا رفتار آنها را در مقابل فشارهای وارده و شکل شکستگی های بوجود آمده را بررسی کنند. سپس ماده پرینت شده حقیقی را هم تحت استرس قرار داده و نتیجه مطالعات مجازی و حقیقی را با یکدیگر مقایسه میکنند. آنها امیدوارند تا با مهندسی میکروسکوپی در شکل فضایی کمپوزیت ها بتوانند آنها را از استخوان طبیعی به مراتب قویتر و محکم تر کنند.

منبع : کلینیک ارتوپد ایران

ايــــران تنهــا كشور ارائه كننده خدمــــات پروتز الكترونيكي انگشت (پروديجيت) در خاورميانه است و فناوري انگشت الكترونيكي براي بيماراني طراحي شده است كه به دليل مادرزادي يا حادثه انگشتان خود را از دست داده اند و نياز به يك پروتز انگشت دارند.

    انگشت هاي الكترونيكي حوزه اي از پروتز بوده كه تاكنون راه حل مطلوبي براي بيماران اين حوزه وجود نداشته است. محسن آزادي متخصص ارتز و پروتز زيبايي (تكنيكال ارتوپد) و عضو انجمن جهاني ارتز و پروتز مي گويد: نداشتن انگشت يا شست براي آن كه در مقابل هم قرار گيرند كارهاي ساده روزمره مثل برداشتن قاشق يا ليوان را بسيار مشكل و طاقت فرسا مي كند. پروتز زيبايي در عين حال كه بسيار شبيه عضو از دست رفته است ولي حركت ندارند. پروتزهاي الكترونيكي انگشت داراي يك موتور جداگانه در هر انگشت، اين امكان را به متخصصان باليني مي دهد كه انگشتي جايگزين انگشت از دست رفته با اندازه اي مناسب با انگشتان باقيمانده بيمار تهيه كند. راهكار پروتز هاي انگشتان الكترونيكي، براي بسياري از بيماران اين امكان را فراهم كرده است تا از گزينه هاي موثري كه تاكنون وجود نداشته اند استفاده كنند. پروتز الكترونيكي انگشت معادل يك انگشت با موتور و سيستم كنترل مجزاست.
    هر انگشت به گونه اي طراحي شده كه شامل يك گيربكس (در محل مفصل شدن انگشت با استخوان هاي كف دست) يك موتور مجزا در بند اول انگشت، مفصل متحرك در اتصال و استخوان هاي كف دستي، اسپيسر و نوك انگشت است. پروتز هاي الكترونيكي انگشت داراي سنسور هايي هستند كه نيرو را از عصب عضله به موتور انتقال مي دهند و موجب حركت انگشت مي شوند.
    گزينه هاي كنترلي بسته به محل سيگنال، جاي موجود و تمايل كاربر تعيين مي شود. اين متخصص عنوان مي كند: متخصص پروتز پس از معاينه بيمار و انگشتان وي براي ساخت پروتز الكترونيكي انگشت نياز به سيستم كنترل ورودي مقاومت حساس به نيرو (FSR) كه شامل: پروديجيت (1، 2، 3 يا 4 انگشت)، صفحات و اسپيسرهاي سوار شونده روي سوكت نرم، اسپيسر هاي پروديجيت (براي تنظيم اندازه)، گزينه هاي نوك انگشتان (براي تنظيم اندازه) همچنين دستگاه كنترل كننده پروديجيت يا خروجي كه شامل: بسته باتري، شارژ باتري، سطح مشترك FSR، كابل ها و پلاگ ها و تاچ پد 4/3 اينچ كه انتخابي است را متخصص ارتز و پروتز انتخاب و براي بيمار تهيه و نصب مي كند.
    آزادي مي گويد: ساختار اين پروتزهاي الكترونيكي انگشت اين امكان را فراهم مي آورد تا انگشت هايي به طول مورد نظر بيمار ساخته شود. هر كيت داراي يك ست كامل از اجزاي تنظيم طول به علاوه محل قرارگيري موتور/ گيربكس، صفحات سوار شونده، اسپيسرهاي سوار شونده و اجزاي سيم كشي است. متخصصان پروتز و حرف پزشكي با كمك ساختار انعطاف پذير پروتزهاي الكترونيكي انگشت (پروديجيت) مي توانند يك دست ناكامل براي جايگزيني انگشت هاي از دست رفته كاربران طراحي كنند؛ دستي كه هم از نظر آناتوميكي ظاهري طبيعي دارد و هم تغييرات شگرفي در زندگي كاربران ايجاد مي كند.

به نقل از  روزنامه ايران

در اینجا می توانید تمامی کتاب ها و جزوات مربوط به دروس فیزیک 1 و فیزیک2 را دانلود نموده و از آنها استفاده نمایید .

فیزیک1: کتاب فیزیک هالیدی(جلد اول) + حل المسائل فیزیک هالیدی

جزوه فیزیک1 آقای مهندس آقایی(استاد دانشگاه صنعتی سهند تبریز)

فیزیک2: کتاب فیزیک هالیدی(جلد دوم) + حل المسائل فیزیک هالیدی

جزوه فیزیک2 آقای مهندس آقایی(استاد دانشگاه صنعتی سهند تبریز)