الگوبرداری زیستی / زیست‌تقلیدی
یاسمن امیری؛ بهمن وحیدی
دوره 15، شماره 2 ، شهریور 1400، ، صفحه 99-110
چکیده
ریزسوزن‌ها نوعی سوزن با ابعاد میکرونی بوده که پس از تحویل دارویی از طریق دهانی و تزریقی سومین سیستم تحویل پرکاربرد هستند. با توجه به هزینه‌ی بالای ساخت ریزسوزن، شبیه‌سازی عددی نفوذ ریزسوزن در پوست می‌تواند برای بررسی استحکام ریزسوزن و همچنین اثر آن روی پوست در حین نفوذ مفید باشد. در این پژوهش نفوذ ریزسون‌های زیست‌الهام بر اساس ...
بیشتر
ریزسوزن‌ها نوعی سوزن با ابعاد میکرونی بوده که پس از تحویل دارویی از طریق دهانی و تزریقی سومین سیستم تحویل پرکاربرد هستند. با توجه به هزینه‌ی بالای ساخت ریزسوزن، شبیه‌سازی عددی نفوذ ریزسوزن در پوست می‌تواند برای بررسی استحکام ریزسوزن و همچنین اثر آن روی پوست در حین نفوذ مفید باشد. در این پژوهش نفوذ ریزسون‌های زیست‌الهام بر اساس نیش زنبور عسل در پوست با استفاده از المان‌های کوهسیو در حالت سه‌بعدی در نرم‌افزار آباکوس شبیه‌سازی شده است. همچنین مدل پوست بر اساس داده‌های آزمایشگاهی و بر اساس مدل اوگدن انتخاب شده است. ریزسوزن به عنوان جسم صلب در نظر گرفته شده و به آن سرعت ثابت 6/0 میلی‌متربرثانیه اعمال شده است. ریزسوزن دارای بالک با عنوان زیست‌الهام بررسی شده و پارامترهای مهم آن مانند ارتفاع، تیزی و زاویه‌ی بالک ارزیابی شده است. در انتها چند مدل پیشنهادی از ریزسوزن‌ها به همراه شیارهای طولی برای افزایش تمرکز تنش روی پوست و جلوگیری از اصطکاک ارائه شده است. مقایسه‌ی ریزسوزن بالک‌دار طراحی شده با ریزسوزن بدون بالک نشان داده که ریزسوزن بالک‌دار تمرکز تنش بیش‌تری (حدود دو برابر) روی پوست ایجاد کرده اما نیروی نفوذ را به اندازه‌ی 15% کاهش داده که در نتیجه راحت‌تر در پوست نفوذ می‌کند. نتایج حاصل بیان می‌کند که شیارهای طولی کاهشی تا حدود 10% تنش ایجاد شده در پوست را افزایش داده اما تاثیر ناچیزی روی نیروی نفوذ در پوست دارد. نتایج این پژوهش می‌تواند در زمینه‌ی دارورسانی، نمونه‌برداری، جوان‌سازی به وسیله‌ی ریزسوزن و همچنین برای ساخت چسب‌های پزشکی و ریزسوزن‌های مورد استفاده در ثبت سیگنال زیستی مانند الکتروکاردیوگرافی، الکترومایوگرافی و الکتروانسفالوگرافی مفید باشد.
الگوبرداری زیستی / زیست‌تقلیدی
هیوا صوفی کریمی؛ کریم محمدی
دوره 11، شماره 4 ، بهمن 1396، ، صفحه 337-349
چکیده
در این مقاله سعی شده است تا با الگو برداری از سامانه‌ی بینایی انسان، یک روش مقاوم و تکرارپذیر برای بازشناسی اشیا ارائه شود. یکی از معروفترین مدلهای ارائه شده مبتنی بر بینایی انسان، مدل HMAX میباشد که عمل‌کرد مناسبی در بازشناسی اشیا از خود نشان داده است. اما تفاوتهایی نیز بین این مدل و بینایی انسان وجود دارد، به طوری که رویه‌ی ...
بیشتر
در این مقاله سعی شده است تا با الگو برداری از سامانه‌ی بینایی انسان، یک روش مقاوم و تکرارپذیر برای بازشناسی اشیا ارائه شود. یکی از معروفترین مدلهای ارائه شده مبتنی بر بینایی انسان، مدل HMAX میباشد که عمل‌کرد مناسبی در بازشناسی اشیا از خود نشان داده است. اما تفاوتهایی نیز بین این مدل و بینایی انسان وجود دارد، به طوری که رویه‌ی مغز به طور کامل مدل نشده است. از جمله نواقص این مدل میتوان به تکرارناپذیری (حتی در شرایط ثابت)، وجود افزونگی بسیار زیاد و در نتیجه حجم بالای محاسبات و کند بودن اشاره کرد. در این مقاله، سعی شده است تا با مدل کردن عمل‌کرد بخش ثانویه‌ی قشر بینایی و اضافه کردن آن به HMAX، مدل کاملتری از بینایی انسان ارائه گشته و نقاط ضعف مدل HMAX ، پوشش داده شود. بخش اضافه شده، مانند بخش ثانویه‌ی قشر بینایی، با تمرکز روی ویژگیهای سطح بالاتر و انتخاب ویژگیهای متمایزکننده و البته تکرارپذیر، باعث بهبود یافتن عمل‌کرد مدل خواهد شد. بخش اضافه شده، بار محاسباتی بسیار اندکی داشته به طوری که نه‌تنها باعث کند شدن مدل نمیشود، بلکه با انتخاب ویژگیهای مختصر و مفید، باعث افزایش سرعت نیز خواهد شد. روش پیشنهادی از لحاظ دقت و زمان پردازش با روش استاندارد مقایسه شده و برتری مدل پیشنهادی نشان داده شده است. علاوه بر آن، تاثیر تعداد ویژگیهای استخراج شده و تعداد تصاویر مورد استفاده جهت آموزش، مورد بررسی قرار گرفته است تا برتری روش پیشنهادی، به ویژه در زمانی که تعداد تصاویر اندکی در دست میباشد، نشان داده شود.
الگوبرداری زیستی / زیست‌تقلیدی
محمدرضا نیک منشی؛ بهار فیروزآبادی؛ محمدسعید سعیدی
دوره 7، شماره 2 ، شهریور 1392، ، صفحه 97-105
چکیده
ناحیه جلویی سلول تحت عنوان لملیپودیال به دو قسمت ب هنام های لملوم و لملیپودیوم، تقسیم بندی می شود. جریان های داخلی موجود در این ناحیه، نقشی اساسی در حرکات بیرونی سلولی ایفا م یکنند. در واقع، تعداد بسیار زیادی رشته های پروتئینی به نام اکتین در لملوم و لملیپودیوم سلول وجود دارد، که با پلیمرایز شدن در لبه جلویی سلول، موجب پیشروی آن می ...
بیشتر
ناحیه جلویی سلول تحت عنوان لملیپودیال به دو قسمت ب هنام های لملوم و لملیپودیوم، تقسیم بندی می شود. جریان های داخلی موجود در این ناحیه، نقشی اساسی در حرکات بیرونی سلولی ایفا م یکنند. در واقع، تعداد بسیار زیادی رشته های پروتئینی به نام اکتین در لملوم و لملیپودیوم سلول وجود دارد، که با پلیمرایز شدن در لبه جلویی سلول، موجب پیشروی آن می شوند. رشته های اکتینی توسط نواحی چسبندگی به محیط بیرونی سلول متصل شده و با آن در ارتباط هستند. المان دیگری که با شبکه رشته ای اکتین در ارتباط است، موتور پروتئی نهای مایسین می باشند که در دینامیک این شبکه نقشی اساسی برعهده دارند. در واقع، مایسی نها با اعمال تنش های کششی بر رشت ههای اکتینی آ نها را تحت تأثیر قرار داده و موجب ایجاد جریا نهای عق بروند و جل ورونده شبکه اکتینی در داخل سلول می گردند. در مقاله حاضر، ما مدلی دوبعدی از ناحیه جلویی یک سلول با سرعت بالا، که پوست ماهی را تشکیل داده و هندسه ای بادبزنی شکل دارد (سلول کراتوسیت)، برای بررسی الگوی جریان اکتینی، در نظر گرفت هایم. در این مدل، شبکه اکتینی به عنوان یک سیال نیوتنی فرض شده است. ما همچنین، تأثیر موتور پروتئین های مایسین و سرعت پیشروی سلول را بر جریان اکتین مورد بررسی قرار داده ایم. به طور کلی، نتایج حاضر شامل الگوی جریان اکتین و توزیع مایسین درون سلول متحرک و مشخص نمودن رابطه بین آن ها است. این نتایج، با داده های آزمایشگاهی گزارش شده و نتایج عددی دیگر، کاملاً مطابقت داشته و مورد مقایسه قرار گرفته اند.
الگوبرداری زیستی / زیست‌تقلیدی
بهزاد سیفی؛ حسین منصوری‌نژاد؛ بهمن وحیدی؛ ناصر فتورائی
دوره 6، شماره 3 ، آذر 1391، ، صفحه 169-175
چکیده
جریان پریستالتیک یا دودی‌شکل یکی از مهم‌ترین مکانیسم‌های انتقال سیال است. این جریان علاوه بر کاربردهای متنوع در مهندسی، مکانیسم بسیار مهم انتقال سیال در بسیاری از اندام‌های بیولوژیک به خصوص در دستگاه گوارش و دفع ادرار محسوب می‌شود. در این مقاله، انتقال بولاس ادرار در میزنای با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز حرکات دودی‌شکل بررسی ...
بیشتر
جریان پریستالتیک یا دودی‌شکل یکی از مهم‌ترین مکانیسم‌های انتقال سیال است. این جریان علاوه بر کاربردهای متنوع در مهندسی، مکانیسم بسیار مهم انتقال سیال در بسیاری از اندام‌های بیولوژیک به خصوص در دستگاه گوارش و دفع ادرار محسوب می‌شود. در این مقاله، انتقال بولاس ادرار در میزنای با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز حرکات دودی‌شکل بررسی شده است. از ویژگیهای این دستگاه میتوان به قابلیت بررسی پارامترهای مختلف مؤثر بر جریان دودی‌شکل ادرار، مانند اثر اختلاف فشار ورودی و خروجی میزنای بر دبی تخلیه و میزان جریان بازگشتی از میزنای به کلیه، تأثیر سرعت متوسط انتقال بولاس بر دبی تخلیه و میزان جریان بازگشتی، اثر وجود فیلم سیال در میزنای بر دبی تخلیه و همچنین تأثیر تغییر طول بولاس بر میزان جریان بازگشتی اشاره کرد. نهایتاً مشاهده شد که افزایش اختلاف فشار ورودی و خروجی موجب کاهش نسبت رفلاکس به حجم اولیه بولاس و افزایش دبی تخلیه شده وکاهش سرعت انتقال ادرار باعث کاهش میزان رفلاکس و دبی خروجی می‌شود. افزایش ضخامت فیلم سیال در مجرا نیز باعث کاهش دبی تخلیه خروجی می‌شود و با افزایش طول بولاس ادرار، بر میزان جریان بازگشتی افزوده می‌شود.
الگوبرداری زیستی / زیست‌تقلیدی
سعید رشیدی؛ سید محمدرضا هاشمی گلپایگانی؛ علی فلاح؛ فرزاد توحیدخواه
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1389، ، صفحه 33-44
چکیده
در حرکات ترسیمی، خواص هندسی مسیر و ویژگی های حرکتی تحت قیودی خاص قرار دارند که با دو قانون توان دو- سوم و اصل شیب یکسان شناخته می شوند. در این مقاله با طراحی آزمون هایی درباره افراد 16-18 سال، به بررسی نوع ارتباط این دو قانون تجربی در حرکات مستقیم و منحنی شکل پرداخته می شود. با ارائه دو مدل توانی نشان داده می شود در الگوهای ترسیمی ویژگی های ...
بیشتر
در حرکات ترسیمی، خواص هندسی مسیر و ویژگی های حرکتی تحت قیودی خاص قرار دارند که با دو قانون توان دو- سوم و اصل شیب یکسان شناخته می شوند. در این مقاله با طراحی آزمون هایی درباره افراد 16-18 سال، به بررسی نوع ارتباط این دو قانون تجربی در حرکات مستقیم و منحنی شکل پرداخته می شود. با ارائه دو مدل توانی نشان داده می شود در الگوهای ترسیمی ویژگی های تغییرناپذیر قابل تعریف بوده که مستقل از فرد، جهت، چرخش و طول الگو است و در تعامل با یکدیگر علاوه بر ساده سازی نقش سیستم فوقانی کنترل حرکت، باعث کاهش تعداد درجات آزادی و پیچیدگی محاسبات می شوند.
