خلاصه توصيف اختراع : " دستگاه نگهدارنده و محرك پروب فراصوتي با قابليت جابجايي خطي ميكرومتر در سه بُعد براي ثبت تصاوير فراصوتي سه¬بعدي بدون دخالت دست " تصويربرداري فراصوتي به دليل ماهيت غيرتهاجمي بودن، بكارنگرفتن پرتوهاي يونساز و مقرون به صرفه بودن، يك مداليته پركاربرد براي ارزيابي هاي تشخيصي شريان كاروتيد است كه درصورت تلفيق كردن برش هاي سطح مقطعي متوالي، قابليت ساخت يك حجم سه بعدي از شريان و پوشش دهي تمام حجم پلاك را فراهم مي كند. به همين دليل در اين تحقيق دستگاهي براي ايجاد هندسه سه بعدي شريان از تصاوير متوالي فراصوتي طراحي و ساخته شده است كه با استفاده از آن، هندسه سه بعدي شريان كاروتيد و پلاك آترواسكروز موجود در آن بازسازي مي‌شود تا با تلفيق با اطلاعات مربوط به جريان خون و اطلاعات مربوط به محتواي پلاك آترواسكلروز در همان مقطع مورد تصويربرداري فراصوتي، مدلي واقعي را از پاتوفيزيولوژي آترواسكلروز ساخته و به بهبود صحت تشخيص و تعيين آسيب پذيري پلاك كمك شود. دستگاه ساخته شده در اين تحقيق علاوه بر قابليت ايجاد جابجايي هاي خطي با دقت 6 ميكرومتر و بزرگتر و حداكثر سرعت جابجايي خطي 12 ميكرون برثانيه در هر سه راستاي دستگاه مختصات و بدون دخالت دست، به دليل داشتن اتصال مفصلي متحرك با پروب، آزادي عمل سونولوژيست را در تنظيمات دستي اوليه پروب براي قرارگيري در مناسب ترين موقيت تصويربرداري نسبت به بدن بيمار محدود نمي كند و به سونولوژيست امكان مي دهد تا اسكن طولي و عرضي مورد نظر از اندام هدف را به واسطه وجود بازوهاي متحرك و به صورت كاملا خودكار انجام دهد. دستگاه ساخته شده در اين تحقيق علاوه بر قابليت حركات خطي متوالي پله اي در هر سه راستا، درصورت تنظيمات مناسب مي تواند حركات خطي پيوسته را با حداكثر سرعت جابجايي 12 ميكرون برثانيه در هر سه راستا انجام دهد. در ادامه كارايي اين دستگاه در توليد تصاوير مقطعي متوالي فراصوتي از شريان كاروتيد سالم و مبتلا به تنگي هاي آترواسكلروتيك خفيف و شديد مورد ارزيابي قرار گرفت و مدل اجزاي محدود ويسكوالاستيك در نبود و حضور تنگي هاي خفيف و شديد و با استفاده از شكل موج فشار حاصل از تصويربرداري فراصوتي و جزييات آناتوميكي و ساختاري حاصل از تصويربرداري فراصوتي سه بعدي بازسازي و احتمال آشكارسازي نواحي مستعد كندگي در محل ضايعه بررسي شد.

يكي از معضلات در سوختگي درجه دوم و سوم عفونت ناحيه ي سوخته و تاخير توليد كلاژن و در نتيجه تاخير در روند درمان است و حتي با استفاده از پمادها نمي توانند مانع از عفونت ناحيه ي زخم و توليد كلاژن شوند. علت اين مشكل نفوذ ناپذيري مواد موجود در پماد به لايه هاي زيرين پوست از جمله درم و اپي درم است. براي افزايش نفوذ پذيري مواد موجود در پماد نانو نقره- كلاژن از امواج فراصوت كم شدت پالسي با فركانس 1 مگاهرتز و شدت 1 وات بر سانتي متر مربع به مدت 5 دقيقه استفاده شد. امواج فراصوت به علت ايجاد گرماي 2 تا 3 درجه ي سانتي گرادي باعث افزايش نفوذ نانو ذرات نقره و كلاژن موجود در پماد كه طرز تهيه ي آن در زير آمده است مي شود. خود امواج فراصوت نيز خاصيت باكتري كشي و توليد كلاژن را دارد و همين افزايش توليد كلاژن موجب نزديك شدن الاستيسيته ي پوست ترميم شده به پوست سالم مي شود . پماد محتوي كلاژن- نانو ذرات نقره به منظور درمان سوختگي درجه دو عمقي با ويژگي انحصاري تسكين درد، جلوگيري از عفونت و التهاب ناحيه دچار سوختگي ساخته شد. بازگشت شكل پوست ناحيه‌اي كه دچار سوختگي شده به پوست سالم قبل از سوختگي و كاهش بازه درمان از 21 روز به 14 روز از ويژگي هاي بارز پماد مورد مطالعه مي‌باشد. پماد محتوي كلاژن- نانو ذرات نقره به منظور ممانعت از عفونت ناحيه سوخته و تسكين درد ناشي از سوختگي درجه دو استفاده شد. قبل از استفاده موضعي از پماد، ناحيه دچار سوختگي را توسط سرم شستشوي زخم سديم كلرايد 9/0 درصد شستشو داده شد. سپس 100 گرم از پماد را روي ناحيه سوختگي قرار داديم. اين عمل هر روز و به مدت 14 روز ادامه داده شد. اطراف زخم در روز 7 ام درمان هيچ گونه التهابي مشاهده نشد و در روز 14 ام درمان نيز زخم ناحيه دچار سوختگي به طور كامل از بين رفت. وجود كلاژن در اين پماد بهبود زخم و برگشت آن به حالت طبيعي پوست را سرعت مي‌بخشد. هم‌چنين وجود نانو نقره در پماد حاضر از چرك كردن زخم ناحيه سوختگي جلوگيري مي‌كند. دوره بهبود زخم هاي سوختگي درجه 2 با توجه به سطحي يا عميق بودن سوختگي درجه دو معمولا به ترتيب 21 تا 28 روز به طول مي انجامد اما با استفاده از اين پماد با توجه به مطالعه انجام شده در سوختگي درجه 2 عميق اين ترميم 14 روز به طول انجاميد كه حاكي از كاهش مدت زمان درمان مي‌باشد. اين پماد مي‌تواند براي تسكين و درمان سوختگي درجه 2 عميق كه يكي از دردناك ترين نوع سوختگي است مورد استفاده قرار گيرد.

‏با توجه به بالا بودن بازده كاويتاسيون در محدوده فركانس هاي پايين، يك دستگاه مولد امواج فراصوتي با فركانس مركزي 27.70 ‏كيلوهرتز و پهناي باند فركانسي 421 ‏هرتز طراحي و ساخته شد. اين دستگاه داراي قابليت كار در شدت هاي اكوستيكي ثابت و مد پيوسته را دارد به طوري كه در اين حالت نياز به هيچ گونه دستگاه جانبي ندارد. به علاوه براي كار در شدت هاي اكوستيكي مختلف، قابل اتصال به يك منبع ولتاژ متغير يا وارياك در محدوده ولتاژ 110 ‏- ٢۴٠ ‏ولت و جهت كار در سيكل هاي كاري متفاوت قابليت اتصال به يك منبع مولد سيگنال يا فانكشن ژنراتور داشته كه بدين صورت قادر به كار در سيكل هاي كاري مختلف در گستره پالسي 30-80 ‏درصد مي باشد. در اين سيستم امكان تابش امواج در فركانس موثر توليد حباب: آرايش متفاوت تابش دهي با سطح كانوني مشخص و امكان تغيير پارامترهاي فيزيكي تابشي فراهم شده است و مي توان به پروتوكل تابشي مناسب بر اساس نوع ضايعه تومورال محل ضايعه: ابعاد ضايعه ابعاد نانوذره پليمري و مشخصه هاي فيزيكي نانوذره و داروي محتوي آن دست يافت به طوري كه بر اساس نمه و ماهيت بافتي و مختصات آن امكان ايجاد طرح درمان مناسب براي اغتشاش بيشتر در محيط تابش شده و به ‏نوبه خود توليد حفره بيشتر در محيط تابش و نيز با ايجاد شكاف هاي نانو متري در ديواره غشا مي ‏توان پروتوكل تابش دهي مناسب را فراهم كرد و در ادامه كارايي اين سامانه بر آزاد سازي داروي Doxorubicin ‏و تاثير آن در تاخير روند رشد تومور جامد مدل حيواني مورد بررسي قرار گرفت و براي يك تومور مشخص طرح درماني ارائه گرديد. يافتن پروتكل مناسب تابش دهي فراصوتي براي هدايت نانوذرات و آزادسازي دارو با بهينه سازي شرايط و پارامترهاي تابش دهي شامل چگالي توان، طول زماني پالس و زمان بين پالس هاي فراصوتي جهت افزايش بازده انتقال دارو است.