مواد هوشمند جدید

 امیدهای تازه‌ای در ساخت پروتزهای ارتوپدی، دندان و قلب

فناوری مرد شش میلیون‌دلاری ( که بخشی از فلز و بخشی از بافت‌های انسانی بود) دیگر تنها در اختیار هالیوود نخواهد بود.

در حالی که مرد شش میلیون‌دلاری از فلزات ساخته شده بود تا توانمندی‌های بیشتری را داشته باشد، گروهی از محققان دانشگاه‌های مختلف به سرپرستی دانشگاه مونترال، فرایندی را برای تولید سطوح فلزی جدید ابداع کردند که منجر به ساخت ایمپلانت‌های پزشکی می‌شود.

این نسل جدید از ایمپلانت‌ها منجر به تسریع روند بهبود می‌شود و به بدن انسان این امکان را می‌دهند که پروتزهای فلزی را راحت‌تر قبول کند.

بر اساس جدیدترین تحقیقات منتشرشده در Nano Letters با عنوان"Nanoscale Oxidative Patterning of Metallic Surfaces to Modulate Cell Activity and Fate" ، دانشمندان از فناوری‌نانو برای تغییر فلزات استفاده کرده‌اند؛ به نحوی که بتواند در رشد سلول‌ها و نمو بدن انسان تأثیرگذار باشد.

یک از جنبه‌های مهم این کشف این است که سطوح فلزی فوق می‌تواند مستقیماً سلول را تحریک کند که این امر منجر به کاهش نیاز به مصرف دارو شده، از اثرات جانبی داروها نیز می‌کاهد.



آنتونی نانسی استاد دانشکده دندان‌پزشکی دانشگاه مونترال می‌گوید: «ما به کمک تغییرات شیمیایی، توانستیم فلزاتی را بسازیم که سطوحی هوشمند دارند و برهم‌کنش‌های مثبتی بر سلول‌ها داشته، به کنترل پاسخ‌های زیستی کمک می‌کنند.»

این کشف می‌تواند به‌عنوان واحد سازنده‌ای برای تولید ایمپلانت‌های جدید فلزی محسوب شود که در ساخت انواع پروتزهای ارتوپدی، دندان پزشکی و پروتزهای قلبی تأثیرات بسیار مثبتی را خواهند داشت.

به کمک etching می‌توان سطوحی با نانوحفره ایجاد نمود، دکتر Nanci و همکارانش از ترکیبات شیمیایی برای تغییر سطوح فلزات مرسوم در پزشکی مانند تیتان استفاده کردند.

اگر این فلزات را در معرض مخلوطی با نسبت مشخصی از اسیدها و اکسیدانت‌ها قرار دهند، سطوح فلزی حالتی اسفنجی و متخلخل در مقیاس نانو پیدا خواهند کرد.

وی می‌گوید: «تحقیقات ما ثابت کرد که برخی از سلول‌ها به این سطوح ناصاف در مقایسه با سطح صاف فلزات، بهتر می‌چسبند.»

این سطوح فلزی متخلخل‌شده با نانوحفرات، در مقایسه با سطوح فلزی صاف مرسوم، افزایش رشد سلول‌های استخوانی، کاهش رشد سلول‌های ناخواسته و تحریک سلول‌های بنیادی را نشان داده‌اند و بیان ژن‌های لازم برای چسبندگی سلولی و رشد سلول‌ها در تماس با سطوح فوق، افزایش یافت.

انواع مختلفی از etchant اثرات مختلفی مانند رشد کنترل‌نشده‌ی سلول‌ها در یک ایمپلانت نامطلوب دارند؛ برای مثال هنگام استفاده از استنت‌های قلبی، نکته‌ی بسیار مهم این است که رشد سلول‌ها باید محدود شود تا مانع از جریان خون نشوند، همچنین در برخی از موارد ممکن است سلول‌ها کپسول‌های ناخواسته‌ای را در اطراف ایمپلانت‌های دندانی تشکسل دهند که موجب افتادن آنها خواهد شد.

این محققان نشان دادند که تیمار ایمپلانت‌ها با استفاده از محلول‌های etchent مختلف، موجب کاهش رشد سلو‌ل‌های ناخواسته خواهد شد.

دکتر نانسی می‌گوید: «با تغییراتی در ترکیب مخلوط‌های فوق، می‌توان نانوطرح‌های متنوعی را در سطح فلز ایجاد نمود که در نتیجه پاسخ‌های سلولی قابل کنترل خواهند شد.»

وی می‌افزاید: «تحقیقات ما مثل شکستن شیشه است. ما یک نمونه‌ی ساده را استفاده کردیم و هنوز تیمارهای شیمیایی بسیاری برای تغییر فلزات مرسوم در ساخت ایمپلانت‌ ها در حال انجام است.»

کشف جدید می‌تواند کلیدی برای توسعه‌ی مواد هوشمندی باشد که نه‌تنها به‌سادگی به‌وسیله‌ی بدن انسان پذیرفته می‌شود؛ بلکه می‌توان به‌طور فعال به محیط زیست اطرافشان نیز پاسخ مناسب بدهند.

نرم افزار طراحی Delcam PowerShape 2013 SP4 CR 13126 x86/x64

یکی از معروفترین نرم افزارهایی که در صنعت قالبسازی به کار می رود POWERSHAPE است . و رقیبی جدی برای نرم افزارهای ProEngineer، SolidWork، Catia  به حساب می آید.

توسط این نرم افزار مادلینگ و ایجاد سطوح برای تهیه اطلاعات ورودی به نرم افزار های دیگر انجام می شود.مثلا با این نرم افزار سطوحی از قالب را می توان به وجود آورد.سپس این سطوح به نرم افزار های دیگر مانند Powermill منتقل می شود و از این طریق سطوح برنامه های خروجی NC تولید می شوند.همچنین این نرم افزار قابلیت جامد سازی نیز دارد.از امتیازات این نرم افزار در مقایسه با نرم افزار های دیگر محیط کاری بسیار راحت تر آن است.

لینک دانلود به همراه کرک نرم افزار با حجم حدود320مگابایت

نرم افزار Autodesk Simulation Mechanical & Multiphysics 2013 SP1

یکی از کمبود های مجموعه نرم افزارهای شرکت Autodesk در اختیار نداشتن نرم افزارهای تجزیه و تحلیل فیزیکی مکانیکی و دینامیکی طرح ها وشبیه سازی رسم های این مجموعه نرم افزارها بود. بنابراین این شرکت اقدام به تهیه نرم افزار شبیه سازی و تجزیه تحلیل المان های محدود مکانیک و دینامیک برای کاربردهای مهندسی مکانیک ساخت و تولید طراحی جامدات حرارت و سیالات و دیگر رشته های فنی و مهندسی نمود. نرم افزار شبیه سازی و بررسی، حل مسئله و رفع عیوب طرح، اتودسک برای تهیه پیش نمونه های گرافیکی و نمایشی دیجیتال ، نمونه سه بعدی نمایشی طرح های ایجاد شده در نرم افزارهای شرکت اتودسک اتوکد می باشد. این نرم افزار دامنه گسترده ای از شبیه سازی ها و بررسی های مکانیکی طرح ها را شامل می شود و دارای ابزارهای متنوع در این فرایند می باشد که به طراحان و مهندسین کمک می کند تصمیمات مناسب تر و سریعتر در حل مسئله و مشکلات طرح و بهبود آن بنمایند.

این نرم افزاراز محیطی آشنا و طراحی کاربری آن همانند اتوکد ایجاد و ساخته شده است و استفاده از آن برای کاربران نرم افزارهای شرکت اتودسک آسان و سریع می گردد با استفاده از این نرم افزار می توانید پیش نمونه تولید خود را با توجه به جنس و مواد مورد بررسی و آزمایش قرار دهید . تا قابلیت اطمینان آن افزایش داده و از هزینه های آینده و اتلاف انرژی و مواد و نیروی انسانی و ارائه محصول نامرغوب که باعث کاهش فروش و اعتبار می شود جلوگیری نمود، این نرم افزار شبیه سازی مکانیکی را می توان با تعریف نیروها و المانهای مختلف برای کشش، ضربه، انواع دیگر تحلیل و آزمایش های به کمک کامپیوتر CAE تنظیم و استفاده نمود. Algor نرم افزار مش بندی یا شبکه بندی طرح ها جزئی از این نرم افزار می باشد که به کمک آن می توان طرح و سطح و قطر یا حجم اجسام را شبکه بندی مش بندی و تجزیه تحلیل نمود. این نرم افزار همچنین قادر به دریافت فایل های طراحی از برنامه های طراحی اتوکد شرکت اتودسک و طرح های ذخیره استاندارد با پسوند های پارت و اسمبل Prt , Asm و .. از برنامه های کتیا CATIA سالیدورک SolidWorks پرواینجینیر Pro/Engineer و .. می باشد .

(حجم قسمت اول تا چهارم500مگابایت و قسمت پنجم80مگابایت است)

لینک دانلود قسمت اول

لینک دانلود قسمت دوم

لینک دانلود قسمت سوم

لینک دانلود قسمت چهارم

لینک دانلود قسمت پنجم