‏در اين اختراع براي اولين بار يك روبات كوچك پرفوراتور ساخته شده است كه مي تواند به طور ايمن و با سرعت قابل قبول، حفره ‏مناسبي را در فوت پليت استخوان ركابي براي جايگذاري پروتز پيستون در جراحي استايدوتومي، ايجاد كند. اين روبات شامل واحد حركت خطي ابزار، واحد دريل كاري، سنسور اندازه گيري نيرو فشار در سوراخكاري و يك كامپيوتر به عنوان خروجي سيستم مي باشد. ‏نحوه عملكرد سيستم به اين صورت است كه دو موتور جريان مستقيم يكي براي جلو بردن ابزار و ديگري براي ايجاد حركت دوراني مته به كار مي روند. حركت دوراني موتور جلو برنده از طريق يك مكانيسم پيچ مهره به حركت خطي تبديل شده و موتور بر روي ريل هاي خطي به جلو مي رود تا همواره نوك مته در تماس نرم و بدون فشار اضافي با استخوان ركابي قرار بگيرد. در اين هنگام موتور سوراخكاري، پرفوراسيون را انجام مي دهد و نيروي وارده بر نوك ابزار توسط مكانيسم ويژه اي به حسگر انتقال مي يابد. حسگر نيرو را به صورت تغيير ولتاژ به خروجي منتقل مي كند و در اطلاعات به پردازنده منتقل مي شود تا نمودار تغييرات نيروي سر مته بر حسب زمان به دست آيد. از طريق اين نمودار مي توان لحظه پايان ايجاد سوراخ را شناسايي نموده و از آسيب به بيمار جلوگيري كرد.

‏همواره جراحان در اولين جراحي هاي خود با مشكلاتي از قبيل عدد تمركز و اعتماد به نفس ناتواني در مديريت زمان، لرزش دست و .... مواجه هستند. بنابراين، انجام جراحي هاي مجازي به منظور آموزش ( training ‏) قبل از يك جراحي واقعي مي تواند آمادگي قابل قبولي را براي جراح فراهم آورد و مهارت وي را افزايش دهد. اين روند باعث مي شود تا يك جراح جوان، سريع تر و با اعتماد به نفس بيشتر وارد عرصه ي جراحي شود. ‏سيستم ابداع شده، واسطي است بين انسان و ربات جراح و قادر خواهد بود تا رابطه ي هوشمند و فعالي ‏را بين آن دو به وجود بياورد. بدين صورت كه كاربر علاوه بر اين كه فرمان هايي را صادر و در واقع پروسه ي چراحي را كنترل مي كند، فيدبك هايي را از جانب ربات دريافت مي كند تا حس كامل تر و دقيق تري نسبت به شرايط فيزيكي بيمار و حتي اتاق عمل داشته باشد. اين سيستم در كنسول جراحي قرار مي گيرد و توسط آن جراح قادر خواهد بود تا به عنوان مثال گرسپر هوشمندي را كه به بازوي ربات متصل و در تماس با بدن بيمار است را ‏كنترل كند اين سيستم هپتيك هم در جراحي رباتيك و هم در شبيه سازي جراحي كارآمد خواهد بود.

روبات ماموالاستوگرام مكانياب هوشمند يك سيستم ابزار دقيق الكترونيكي - مكانيكي است كه با استفاده از تكنيك حس لامسه مصنوعي و هوش مصنوعي ساخته شده است اين دستگاه شامل چهار بخش عمده مي باشد كه عبارتند از: 1- اندافكتور كنترل شونده توسط يك سيستم روباتيك 2- نمايشگر برقرار كننده ارتباط ميان دستگاه و اپراتور به منظور a. راه اندازي و كنترل سيستم b. مشاهده و آناليز خروجي ها 3- بورد الكترونيكي حاوي ميكروكنترلر و مدارات عملكرد دستگاه و درايو كردن موتورها. 4. منبع تغذيه دستگاه روبات كنترل كننده اندافكتور شامل اجزاي الكترونيكي - مكانيكي زير مي باشد: - روبات اسكارا (سيستم مكانيكي مفصل بندي شده) شامل دو لينك مفصل شده دوراني جهت پوشش حركت صفحه اي بر روي بدن بيمار نصب شده بر روي يك پايه عمودي كه امكان تنظيم ارتفاع كل دستگاه را بوجود مي آورد. - فك و گيره اتصال دستگاه به تخت بيمار يا ميز - موتور الكتريكي DC جهت تنظيم ارتفاع پايه براي افراد با آناتومي هاي متفاوت - سيستم كنترلي شامل دو encoder به منظور مكانيابي سنسور لامسه اي كه قابليت انطباق با سيستم مكانيكي طراحي شده را دارا هستند. - موتور الكتريكي DC به منظور كنترل حركت اندافكتور با سرعت مناسب - encoder جهت اندازه گيري دقيق ميزان جابجايي پروب در انتهاي اندافكتور - سنسور لودسل 500gram - پروب با سطح مقطع دايروي مسطح - بورد الكترونيكي حاوي ميكروكنترلر PIC و مدارات عملكرد دستگاه. اين دستگاه يك روبات مكانياب هوشمند است كه براي اولين بار در دنيا توانايي بررسي ضايعات بافت نرم با حداقل تهاجم و حداكثر دقت را دارا مي باشد اين روبات توانايي مكانيابي دقيق كليه نقاط اسكن شده را دارا مي باشد. روبات ماموالاستوگرام مكانياب هوشمند داراي مزايا و توانمندي هاي زير مي باشد: - امكان دسترسي آسان به كليه نقاط بافت - سيستم دقيق مكانيابي نقاط مورد اسكن - مستقل بودن عملكرد دستگاه از اپراتور (كاربر) دستگاه (پروسه اتوماسيون سازي) - بدون استفاده از تكنيكهاي تصوير برداري پيچيده و پر هزينه وجود يا عدم وجود توده در بافت را مشخص مي نمايد. - مشاهده و آناليز خروجي هاي دستگاه با استفاده از نرم افزار (كد) نوين تهيه شده براي روبات - هوشمند نمودن پروسه تحليل و اعلام نتايج در برگيرنده تشخيص وجود ضايعه و نوع آن - هر پزشك مي تواند در مطب خود اين دستگاه را جايگزين معاينات دستي خود نمايد. - امكان تشخيص ضايعات بافت در مراحل پايينتر كه سايز توده چندان بزرگ نشده است. فراهم مي باشد. - امكان تعقيب دقيقتر روند تغييرات توده در طول زمان فراهم مي باشد. وجه تمايز برجسته خروجي اين روبات آناليز هوشمند خروجي ها و نتايج مي باشد. روبات هوشمند قادر است با استفاده از تكنيكهاي الاستوگرافي و يك نرم افزار آناليز هوشمند و بدون نياز به روشهاي تصويربرداري و استفاده از اشعه يا امواج اعلام نتايج زير را امكان پذير نمايد: - اعلام اتوماتيك وجود يا عدم وجود توده با دقت بالا - اعلام اتوماتيك مختصات دقيق توده نسبت به مرجع مورد نياز پزشكان (نيپل) - اعلام اتوماتيك ميزان سفتي كليه نقاط بافت - اعلام اتوماتيك عمق توده روبات مامو الاستوگرام كانياب هوشمند به گونه اي طراحي و ساخته شده است كه امكان بكارگيري آن در هر مركز درماني با فضاي اندك وجود دارد اين روبات به سادگي به تخت بيمار نصب گرديده و راه اندازي مي گردد. پزشك براحتي بافت سينه بيمار را معاينه نموده و نتايج از طريق نرم افزار هوشمند تهيه شده براي اين روبات آناليز گرديده و به پزشك اعلام خواهد شد. انتخاب پروسه درمان و يا عمل جراحي با كمك نتايج براي پزشك براحتي امكان پذير مي باشد.

اين اختراع شامل ابداع يك الگوريتم و اعمال منطق كنترلي است كه قادر به پيشگويي پروفايل افزايش انرژي سطحي و آبدوستي نانوكامپوزيت خون سازگار UCL-NANO در اثر اصلاح سطح با پلاسما است. مي توان براساس طراحي دوسويه انجام شده از پروفايل انرژي سطحي نيز مقادير پارامترهاي مهم و كليدي اصلاح با پلاسما را پيشگويي كرد.صحت يافته ها با انجام آزمايشات تجربي تاييد شد.

‏در اين اختراع براي اولين بار، يك روبات كوچك ساخته شده است كه مي تواند در طي يك جراحي با حداقل مهاجم، يك شريان شبيه سازي شده را از بافت هاي اطرافش جدا كند به نحوي كه نوك روبات هيچ گاه از حالت مماس با سطح شريان خارج نمي شود. اين روبات از 4 ‏قسمت كلي تشكيل شده است كه شامل -سيستم جلوبرنده خطي،- سيستم انتقال قدرت دوراني ٣ ‏- سيستم كنترلي - لينك هاي سيستم مي باشد. نحوه عملكرد كلي سيستم به اين صورت است كه لينك شماره ١ ‏سيستم، كه خارجي ترين لينك سيستم به شمار مي رود، در حالت مماس با سطح جانبي شريان قرار داده مي شود. اين لينك به عنوان لينك پيش رو عمل مي كند كه وظيفه تشخيص مماس بودن يا نبودن با سطح شريان را بر عهده دارد مرحله دوم، سيستم جلوبرنده خطي، ساير لينك ها را به جلو هل مي دهد، به ميزاني كه لينك بعدي (لينك شماره ٢ ‏) در حالت مماس با سيستم قرار بگيرد. در مرحله سوم كه همزمان با مرحله دوم انجام مي شود، سيستم كنترلي با محاسبه ميزان جلوروي سيستم و با داشتن قطر تقريبي شريان، لينك شماره ١ ‏را به حالت مماس با شريان بازمي گرداند. با تكرار مراحل دو و سوم براي ساير لينك ها، شريان توسط مجموعه اي از لينك ها احاطه مي شود، به شكلي كه لينك اول در هيچ يك از مراحل فوق از سطح شريان جدا نمي شود. لينك هاي سيستم شامل ۵ ‏بازوي كوچك، هر يك با يك درجه آزادي مستقل چرخش است كه هر يك از آن ها از طريق كابل انتقال قدرت، به يك موتور سرو از بخش انتقال قدرت دوراني متصل مي شود. سيستم انتقال قدرت دوراني، خود از ٢ ‏زيربخش تشكيل مي شود ‏: 1-مجموعه موتورها، كه شامل ۵ ‏موتور سرو MG995 ‏با دقت بالا است و ٢ ‏- سيستم هدايت كابل هاي انتقال قدرت ١٠ ‏سر آزاد كابل هاي انتقال قدرت وارد سيستم هدايت كابل هاي انتقال قدرت مي شوند و دو به دو از طريق قرقره هايي به موتور سرو مربوطه متصل مي شوند. هر يك از موتورهاي سرو وظيفه كنترل يكي از لينك ها را بر عهده دارد. سيستم انتقال حركت خطي شامل يك موتور سرو MG995 ‏است كه به همراه قرقره، تسمه و جك هاي كوچك عمل جلوبري كل سيستم را انجام مي دهد. سيستم كنترلي سيستم شامل يك ميكروكنترل و مدارات مربوط به درايو كردن موتورها است كه ورودي ميزان حركت خطي را از سيستم جلوبرنده خطي مي گيرد و خروجي ميزان تغيير زاويه دوراني را به سيستم انتقال قدرت دوراني مي دهد.

‏در اين اختراع براي اولين بار يك روبات كوچك ساخته شده است كه مي تواند يك شريان شبيه سازي شده را از بافت هاي اطرافش جدا كند: به نحوي كه نوك روبات هيچ گاه از حالت مماس با سطح شريان خارج نمي شود. اين روبات از ۴ ‏قسمت كلي تشكيل شده ‏است كه شامل 1 ‏- سيستم جلوبرنده خطي 2- سيستم انتقال قدرت دوراني، ٣ ‏- سيستم كنترلي و ۴ ‏- لينك هاي سيستم مي باشد. نحوه عملكرد كلي سيستم به اين صورت است كه لينك شماره 1 سيستم كه خارجي ترين لينك سيستم به شمار مي رود، در حالت مماس با سطح جانبي تريان قرار داده مي شود. اين لينك به عنوان لينك پيش رو عمل مي كند كه وظيفه تشخيص مماس بودن يا نبودن با سطح شريان را بر عهده دارد. در مرحله دوم، سيستم جلوبرنده خطي ساير لينك ها را به جلو هل مي دهد. به ميزاني كه لينك بعدي (لينك شمار ٢٠ ‏) در حالت مماس با سيستم قرار بگيرد. در مرحله سوم كه همزمان با مرحله دوم انجام مي شود. سيستم كنترلي با محاسبه ميزان جلوروي سيستم و با داشتن قطر تقريبي شريان، لينك شماره يك را به حالت مماس با شريان بازمي گرداند. با تكرار مراحل دوم و سوم براي ساير لينك ها، شريان توسط مجموعه اي از لينك ها احاطه مي شود، به شكلي كه لينك اول در هيچ يك از مراحل فوق از سطح شريان جدا نمي شود. لينك هاي سيستم شامل ۵ ‏بازوي كوچك، هر يك با يك درجه آزادي مستقل چرخشي است كه هر يك از آن ها از طريق ٢ ‏كابل انتقال قدرت، به يك موتور سرو از بخش انتقال قدرت دوراني متصل مي شود. سيستم انتقال قدرت دوراني خود از ٢ ‏زيربخش تشكيل مي شود: 1 - مجموعه موتورها. كه شامل ٥ ‏موتور سرو MG995 ‏ با دقت بالا است و 2- سيستم هدايت كابل هاي انتقال قدرت. 10 سر آزاد كابل هاي انتقال قدرت وارد سيستم هدايت كابل هاي انتقال قدرت مي شوند و دو به دو از طريق قرقره‏هايي به موتور سرو مربوطه متصل مي شوند. هر يك از موتورهاي سرو وظيفه كنترل يكي از لينك ها را برعهده دارد. سيستم انتقال حركت خطي شامل يك موتور سرو MG995 ‏است كه به همراه قرقره تسمه و جك هاي كوچك عمل جلوبري كل سيستم را انجام مي دهد. سيستم كنترلي سيستم شامل يك ميكروكنترل و مدارات مربوط به درايو كردن موتورها است كه ورودي ميزان حركت خطي را از سيستم جلوبرنده ‏خطي مي گيرد و خروجي ميزان تغيير زاويه دوراني را به سيستم انتقال قدرت دوراني مي دهد.

در اين اختراع، يك ابزار نوين براي پاشش پودرهاي پزشكي از جمله پودرهاي بند آورنده خونريزي اختراع شده است كه قادر است به روشي مناسب، پودر را در پروسه هاي جراحي با حداقل تهاجم به محل جراحي و بافت هدف برساند و در صورت وجود نشتي هاي جدي در بافت (oozing) كه در هر نوع جراحي امكان آن وجود دارد. با كمك پودر بند آورنده خونريزي، رهيافتي مطمئن براي كاهش ميزان خونريزي و ريسك هاي حين عمل مي باشد. اساس كار اين ابزار، انتقال و هدايت پودر در ابزار به كمك يك سيال گازي مي باشد. طراحي اين ابزار به صورتي است كه مي تواند مقدار مشخص از پودر را به بافت منتقل كند و درواقع، از هدر رفتن پودر و يا پاشيده شدن آن بر روي ساير بافت ها جلوگيري كند. همچنين طراحي ابزار به گونه اي است كه آسيبي به بافت هاي بيولوژيكي وارد نشود. علي رغم جايگاه پراهميت پودرهاي بند آورنده خونريزي در انواع نشتي هاي حين جراحي، تاكنون ابزار جراحي با حداقل تهاجم كه بتواند پودر را با مقدار دلخواه به بافت منتقل كند، ساخته نشده است.

‏در اين اختراع براي اولين بار سيستم لامسه اي طراحي و ساخته شده است كه شامل اجزاء پروب، سنسور Load Cell 350 gr‏, برد پردازش و نمايشگر مي باشد. اين سيستم توانايي تشخيص حضور شريان داخل يك بافت نرم را از طريق دريافت نبض شريان به صورت غيرمستقيم (از روي سطح بافت) دارد. عملكرد اين سيستم بدين گونه است كه با لمس بافت توسط پروب و سپس اعمال جابجايي مشخص، سنسور مقادير نيرو دريافت شده در محل اتصال بافت و پروب را بعد از پردازش سيگنال هاي فرستاده شده توسط سنسور Load Cell ‏بو روي مونيتور نشان مي دهد. اگر اين نمودار نسبت به زمان ثابت باشد بيانگر اين است كه نيرو در سطح تماس پروب و بافت همواره نسبت به زمان ثابت است. لذا در اين محل از بافت شريان عبور نكرده است. اما اگر اين نمودار نسبت به زمان ثابت نباشد و داراي دوره تناوب مشخص باشد بيانگر اين است كه نيرو در سطح تماس پروب و بافت همواره نسبت به زمان ثابت نيست. لذا در داخل اين نقطه از بافت كه با پروب تماس دارد، شريان عبور كرده است. ‏همچنين اين سيستم از طريق دريافت شدت پالس و مقدار حداكثر نيروي دريافت شده توسط سنسور در هنگام تماس با شريان، توانايي تشخيص حضور استنوسيس در شريان را دارد. عملكرد اين سيستم بدين گونه است كه با لمس شريان توسط پروب و سپس اعمال جابجايي مشخص، سنسور مقادير نيرو دريافت شده در محل اتصال شريان و پروب را بعد از پردازش سيگنال هاي فرستاده شده توسط Load Cell ‏بر روي مونيتور نشان مي دهد. اگر مقدار حداكثر نيرو از مقدار معيار بيشتر باشد و شدت پالس از مقدار معيار كمتر باشد شريان داراي استنوسيس است. هرچقدر مقدار حداكثر نيرو بيشتر باشد و شدت پالس كمتر باشد درصد استنوسيس بيشتر است.

افراد قطع عضو بالاي زانو، پاي خود را از ناحيه اي بالاي زانو از دست داده اند. ايشان از پاي مصنوعي براي راه رفتن استفاده مي كنند. يكي از اجزاي پاي مصنوعي زانوي مصنوعي است كه هنگام راه رفتن، حركت بين اجزاي پاي مصنوعي را، مشابه پاي طبيعي، عهده دار مي باشد. مفاصل زانوي امروزي قادر نيستند به فر د انرژي خالص منتقل كنند. به اين معني كه آنها، توسط اجزاي فنر - دمپري، هنگام راه رفتن انرژي را در خود ذخيره كرده و سپس رها مي كنند ولي به فرد انرژي خالصي تزريق نمي كنند. در اين اختراخ يك مفصل زانوي پروتزي كه قادر است گشتاور خالص توليد كند، ارائه شده است. هنگام راه رفتن، مفصل زانو بايد قادر باشد گشتاور خالص توليد كند تا مصرف انرژي فرد دچار قطع عضو تا حد امكان به افراد سالم نزديك باشد. در مراكز تحقيقاتي خارج از كشور، تلاش هايي براي طراحي و ساخت مفاصل توليدكننده قدرت در جريان است. در اين تحقيقات، از موتورها براي ايجاد گشتاور استفاده شده است. در مقايسه با آنها، در اين اختراع از محرك هاي پنوماتيكي به نام ماهيچه مصنوعي مك كيبن براي ايجاد گشتاور مثبت استفاده شده است. رفتار مكانيكي اين ماهيچه ها، امكان جايگزيني ماهيچه هاي طبيعي از دست رفته را با ماهيچه هاي مصنوعي فراهم مي كند. اين محرك ها با استفاده از فشار هوا منقبض شده، توليد نيروي محوري و در نتيجه گشتاور مي كنند. با توجه به آمار افراد قطع عضو بالاي زانو در كشور و كشورهاي همسايه، كاربردي كردن اختراع مذدكور توجيه مي شود.