چند پروژه در حوزه سخت افزار و الکترونیک در پزشکی
۱- طراحی و ساخت سنسور اندازه‌گیری مستمر قند خون به صورت غیر تهاجمی
بیماری دیابت یک از چالش های امروز و آینده ی بخش سلامت در همه ی دنیا و از جمله ایران است. اندازه‌گیری میزان قند خون برای تحت نظر داشتن وضعیت بیماران دیابت اهمیت خاصی دارد. فناوری موجود در این زمینه بر پایه ی اندازه‌گیری قند خون با نمونه برداری استوار است. دستگاه‌های موجود برای اندازه‌گیری قند خون نمونه‌ای از خون بیمار را دریافت کرده و میزان قند خون را اندازه‌گیری می کنند. دستگاه‌هایی در سال‌های اخیر به بازار جهانی عرضه شده‌اند که قابلیت اندازه‌گیری مستمر قند خون با نمونه‌گیری مستمر را دارند. به این ترتیب که سنسور دستگاه روی پوست نصب شده و سوزن نمونه گیری در پوست فرو می‌رود. مشکل اصلی این روش هزینه ی بالای آن است. در حال حاضر این سنسورها قیمتی در حدود ۵۰ تا ۹۰ یورو در بازار جهانی دارند و به صورت دوره‌ای، معمولاً هر سه تا ۶ هفته باید تعویض شوند.
فعالیت‌های پژوهشی زیادی برای ساخت سنسورهای اندازه‌گیری قند خون به روش غیر تهاجمی در سطح دنیا انجام شده است که منجر به ساخت نمونه‌های متعددی از این سنسورها شده است. چند شرکت در کشورهای انگلستان، آمریکا و اسرائیل هم دستگاه‌های اندازه‌گیری قند خون به صورت مستمر و غیر تهاجمی تولید کرده‌اند. اما این دستگاه‌ها هنوز به بازار عرضه نشده‌اند. هدف از این طرح انجام کار پژوهشی بنیادی برای دستیابی به دانش اندازه‌گیری قند خون به صورت غیر تهاجمی و ساخت یک نمونه سنسور در مقیاس آزمایشگاهی است. نتیجه ی این طرح می‌تواند منجر به دستیابی به فناوری ساخت این سنسورها و تولید محصول هم بشود. این طرح به دانشجویانی که علاقه‌مند به فیزیولوژی، فیزیک، الکترونیک، کارهای آزمایشگاهی و فعالیت‌های فناورانه هستند توصیه می‌شود.
۲- طراحی و ساخت بازوی روباتیک کوچک برای آموزش و پژوهش در حوزه ی جراحی روباتیک
هدف از این پروژه طراحی و ساخت بازوهای روباتیک با قابلیت حمل بارهای حداکثر 2 کیلویی و فضای کاری در ابعاد چند ده سانتی متری برای کاربردهای آموزشی و پژوهشی است. در این پروژه ابتدا بازوهای مشابه بررسی شده و مشخصات اصلی روبات مورد نیاز مشخص می شود. سپس طراحی مکانیکی، الکترونیکی و نرم افزاری سیستم انجام می شود. در ساخت قطعات مکانیکی می توان از روش های ساخت سریع پروتوتایپ استفاده کرد.
مراحل اصلی اجرای این طرح شامل مطالعه، طراحی مکانیکی، الکترونیکی و نرم افزاری و ساخت نمونه است و می توان بر این اساس این طرح را به چند طرح کوچکتر تقسیم کرد.
۳- طراحی و ساخت دستکش روباتیک برای توانبخشی اکتیو یا پسیو انگشتان دست
توانیخشی انگشتان دست برای افرادی که انگشت یا انگشتانشان به صورت کامل از کار افتاده اند (توانبخشی پسیو) و یا افرادی که بخشی از توانایی خود را از دست داده اند (توانبخشی اکتیو) اهمیت ویژه ای دارد. توانایی استفاده از انگشتان را می توان با توانبخشی تا حد زیادی به این افراد بازگرداند. اما با توجه به زمان زیاد مورد نیاز این توانبخشی هزینه ی بالایی برای فرد دارد. از طرف دیگر درمانگران با مشکلاتی از قبیل دردهای عضلانی و مفصلی و خستگی مفرط روبرو هستند. روباتیک می تواند راه حل مناسبی برای حل این مشکلات باشد. هدف از این طرح طراحی و ساخت روبات توانبخشی انگشتان دست به صورت دستکشی است که فرد به دست می کند و با برنامه ریزی آن می توان عملیات توانبخشی روی انگشتان دست را پیاده کرد.
مراحل اصلی اجرای این طرح شامل مطالعه، طراحی مکانیکی، الکترونیکی و نرم افزاری و ساخت نمونه است و می توان بر این اساس این طرح را به چند طرح کوچکتر تقسیم کرد.
جهت همکاری و کسب اطلاعات بیشتر با آقای دکتر علی حسن زهرایی تماس حاصل نمایید.
ahzahraee@gmail.com