الهندسة الطبية الحيوية

المصدر: بيمان شاهبيجي رودبوشتي وسينا شهباز محمدي، قسم الهندسة الطبية الحيوية، جامعة كونيتيكت، ستورز، كونيتيكت كانت المجاهر الضوئية موجودة منذ قرون ، وبينما وصلت إلى الحد النظري للدقة منذ عقود ، فقد خلقت المعدات والتقنيات الجديدة ، مثل معالجة الصور ثنائية البؤر والرقمية ، منافذ جديدة في مجال التصوير البصري. عادة ما يكون لأفضل المجاهر الضوئية دقة تصل إلى 200 نانومتر في ظروف مثالية. ومع ذلك ، فإن المجاهر الضوئية محدودة بانعواف الموجات ، وهي دالة للطول الموجي ، والتي تبلغ حوالي 500 نانومتر للضوء...

المصدر: بيمان شاهبيجي رودبوشتي وسينا شهباز محمدي، قسم الهندسة الطبية الحيوية، جامعة كونيتيكت، ستورز، كونيتيكت المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) هو أداة تستخدم شعاعا إلكترونيا لتصوير المواد الموصلة وتوصيفها بشكل غير مدمر في الفراغ. على سبيل القياس ، فإن شعاع الإلكترون هو SEM مثل الضوء إلى المجهر البصري. الفرق هو أن المجهر الإلكتروني ينتج صورا بدقة وتكبير أعلى بكثير. عادة ما يكون لأفضل المجاهر الضوئية دقة تصل إلى 200 نانومتر ، في حين أن SEMs عادة ما تدعي دقة 0.5 نانومتر. هذا يرجع إلى حقيقة أن...

المصدر: بيمان شاهبيجي رودبوشتي وسينا شهباز محمدي، قسم الهندسة الطبية الحيوية، جامعة كونيتيكت، ستورز، كونيتيكت تم استخدام الجسيمات النانوية بشكل متزايد في البحث نحو توصيل الأدوية المستهدفة وإطلاق الأدوية الخاضع للرقابة. في حين أن معظم هذه الجسيمات قد تم تطويرها كجزيئات بوليمرية أو شحمية بسبب توافقها الحيوي ، إلا أن هناك اتجاها في البحث الحالي نحو استخدام الجسيمات النانوية المعدنية والمغناطيسية. تم استخدام هذه الجسيمات النانوية المعدنية في الأصل كعامل تباين في التصوير ، لكن التطورات الحديثة...

المصدر: أميليا ر. أديلسبيرجر، إيفان إتش فيليبس، و كريج ج. جورغن ، كلية ويلدون للهندسة الطبية الحيوية ، جامعة بوردو ، ويست لافاييت ، إنديانا تستخدم أنظمة الموجات فوق الصوتية عالية التردد للحصول على صور عالية الدقة. هنا ، سيتم إثبات استخدام نظام حديث لتصوير مورفولوجيا وديناميكا الدم للشرايين والأوردة النابضة الصغيرة الموجودة في الفئران والجرذان. الموجات فوق الصوتية هي طريقة غير مكلفة نسبيا ومحمولة ومتعددة الاستخدامات للتقييم غير الجراحي للأوعية في البشر وكذلك الكبيرة والصغيرة. هذه العديد من...

p class = "jove_content" >المصدر: Hannah L. Cebull1 و Arvin H. Soepriatna1 و John J. Boyle2 و Craig J. Goergen1 1كلية ويلدون للهندسة الطبية الحيوية ، جامعة بوردو ، ويست لافاييت ، إنديانا 2الهندسة الميكانيكية وعلوم المواد ، جامعة واشنطن في سانت لويس ، سانت لويس ، ميسوري يتأثر السلوك الميكانيكي للأنسجة الرخوة ، مثل الأوعية الدموية والجلد والأوتار والأعضاء الأخرى ، بشدة بتكوينها من الإيلاستين والكولاجين ، مما يوفر المرونة والقوة. يعتمد اتجاه الألياف لهذه البروتينات على نوع الأنسجة الرخوة...

المصدر: Gurneet S. Sangha and Craig J. Goergen ، كلية ويلدون للهندسة الطبية الحيوية ، جامعة بوردو ، ويست لافاييت ، إنديانا التصوير المقطعي الضوئي الصوتي (PAT) هو طريقة تصوير طبية حيوية ناشئة تستخدم الموجات الصوتية الناتجة عن الضوء للحصول على المعلومات التركيبية من الأنسجة. يمكن استخدام PAT لتصوير مكونات الدم والدهون ، وهو أمر مفيد لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك تصوير القلب والأوعية الدموية والأورام. تقنيات التصوير المستخدمة حاليا لها قيود متأصلة تقيد استخدامها مع الباحثين والأطباء.

المصدر: فريدريك دبليو دامن و كريج ج. جورجن ، كلية ويلدون للهندسة الطبية الحيوية ، جامعة بوردو ، ويست لافاييت ، إنديانا في هذا الفيديو ، تم إثبات التصوير بالرنين المغناطيسي ذو التجويف العالي (MRI) مع المراقبة الفسيولوجية للحصول على حلقات سينمائية مسورة لنظام القلب والأوعية الدموية للفئران. يوفر هذا الإجراء أساسا لتقييم وظيفة البطين الأيسر ، وتصور شبكات الأوعية الدموية ، وتحديد حركة الأعضاء بسبب التنفس. تشمل طرائق التصوير القلبي الوعائي للحيوانات الصغيرة المماثلة الموجات فوق الصوتية عالية...

المصدر: جوزيف سي موسكات ، فيتالي إل رايز ، وكريج ج. جورجن ، كلية ويلدون للهندسة الطبية الحيوية ، جامعة بوردو ، ويست لافاييت ، إنديانا الهدف من هذا الفيديو هو وصف التطورات الحديثة لمحاكاة ديناميكية السوائل الحسابية (CFD) بناء على الأوعية الدموية الخاصة بالمريض أو. هنا ، تم إنشاء تجزئة للسفن على أساس الموضوع ، وباستخدام مجموعة من الأدوات مفتوحة المصدر والتجارية ، تم تحديد حل رقمي عالي الدقة ضمن نموذج التدفق. أظهرت العديد من الدراسات أن الظروف الديناميكية الدموية داخل الأوعية الدموية تؤثر على...

المصدر: Arvin H. Soepriatna1, Kelsey A. Bullens2, and Craig J. Goergen1 1 كلية ويلدون للهندسة الطبية الحيوية، جامعة بوردو، ويست لافاييت، إنديانا 2 قسم الكيمياء الحيوية ، جامعة بوردو ، ويست لافاييت ، إنديانا التصوير الفلوري بالأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRF) هو تقنية بصرية مثيرة تستخدم مجسات الفلورسنت لتصور التجميعات الجزيئية الحيوية المعقدة في الأنسجة. يتمتع تصوير NIRF بالعديد من المزايا مقارنة بطرق التصوير التقليدية للتصوير غير الجراحي للأمراض. على عكس التصوير المقطعي المحوسب بإصدار فوتون...

المصدر: Hamna J. Qureshi و Craig J. Goergen ، كلية ويلدون للهندسة الطبية الحيوية ، جامعة بوردو ، ويست لافاييت ، إنديانا سنسلط الضوء هنا على أوجه التشابه والاختلاف الرئيسية في تقنيات قياس ضغط الدم غير الغازية بين البشر والقوارض وفحص المبادئ الهندسية التي تحكم ضغط الدم. ستتم أيضا مناقشة المبادئ التي تحكم تقنية الكفة الحالية لاكتساب الضغوط الانقباضية والانبساطي. عادة ما تكون الأصفاد المتوفرة تجاريا والتي تتصل بالأجهزة المحمولة مضغوطة ومحمولة ، مما يسمح بإجراء القياسات في أي مكان تقريبا.

المصدر: بيمان شاهبيجي رودبوشتي وسينا شهباز محمدي، قسم الهندسة الطبية الحيوية، جامعة كونيتيكت، ستورز، كونيتيكت مخطط كهربية القلب هو رسم بياني مسجل بواسطة تغيرات الجهد الكهربائي التي تحدث بين الأقطاب الكهربائية الموضوعة على جذع المريض لإظهار نشاط القلب. تتعقب إشارة مخطط كهربية القلب نظم القلب والعديد من أمراض القلب ، مثل ضعف تدفق الدم إلى القلب والتشوهات الهيكلية. ينشر جهد الفعل الناتج عن تقلصات جدار القلب التيارات الكهربائية من القلب في جميع أنحاء الجسم. تخلق التيارات الكهربائية المنتشرة...

المصدر: بيمان شاهبيجي رودبوشتي وسينا شهباز محمدي ، قسم الهندسة الطبية الحيوية ، جامعة كونيتيكت ، ستورز ، كونيتيكت لأكثر من 4000 عام ، تم استخدام الغرز كتدخل طبي. تشير أقدم السجلات إلى أن الكتان كان المادة الحيوية المفضلة. يقال إن Catgut ، الذي لا يزال قيد الاستخدام حتى اليوم ، كان يستخدم لعلاج المصارعين حوالي عام 150 بعد الميلاد. اليوم ، هناك العديد من المواد المستخدمة في الغرز. تصنف الغرز حسب تركيبتها (طبيعية أو اصطناعية) وامتصاصها (غير قابلة للامتصاص أو امتصاص). تتحلل الغرز القابلة...

المصدر: بيمان شاهبيجي رودبوشتي وسينا شهباز محمدي، قسم الهندسة الطبية الحيوية، جامعة كونيتيكت، ستورز، كونيتيكت إنها حقيقة غير معروفة أن اكتشاف الأشعة السينية واستخدامها (عن غير قصد) حصل على أول جائزة نوبل في الفيزياء على الإطلاق. تبدو صورة الأشعة السينية الشهيرة ليد زوجة الدكتور رونتجن من عام 1895 والتي أرسلت موجات صدمة عبر المجتمع العلمي مثل معظم صور الأشعة السينية الطبية ثنائية الأبعاد الحديثة. على الرغم من أنها ليست أحدث التقنيات ، إلا أن التصوير بامتصاص الأشعة السينية هو أداة لا غنى عنها...

المصدر: Lindsey K. Lepley < sup class = "xref" >1,2 ، Steven M. Davi < sup class = "xref" >1 ، Timothy A. Butterfield < sup class = "xref" >3,4 و Sina Shahbazmohamadi < sup class = "xref" >5 ، < p class = "jove_content" >1قسم علم الحركة ، جامعة كونيتيكت ، ستورز ، كونيتيكت ؛ <فئة الدعم = "xref">2قسم جراحة العظام ، المركز الصحي بجامعة كونيتيكت ، فارمنجتون ، كونيتيكت. < فئة الدعم = "xref"> 3قسم علوم إعادة التأهيل ، جامعة كنتاكي ، ليكسينغتون ، كنتاكي ؛...

المصدر: أليسيا جي بيرمان ، جيمس أ. شابر ، و كريج ج. جورجن ، كلية ويلدون للهندسة الطبية الحيوية ، جامعة بوردو ، ويست لافاييت ، إنديانا سنوضح هنا أساسيات التصوير المقطعي المحوسب / التصوير المقطعي المحوسب (SPECT / CT) باستخدام الفئران. تتضمن هذه التقنية حقن نويدات مشعة في الفأر ، وتصوير بعد توزيعه في جميع أنحاء الجسم ، ثم إعادة بناء الصور المنتجة لإنشاء مجموعة بيانات حجمية. يمكن أن يوفر هذا معلومات حول علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء والتمثيل الغذائي لتحسين تشخيص المرض ومراقبة تطوره. من حيث...