در بسياري از پروژه هاي عمراني تشخيص خاك هاي مساله دار و بهبود خواص آن ها يك چالش مهم مهندسي است. از انواع خاك هاي مساله دار كه در ايران وجود آن در بسياري از پروژه ها جلب نظر مي نمايد، خاك واگرا است. خاك‌هاي واگرا خاك‌هاي رسي هستند كه در آب‌هاي با غلظت پايين نمك به راحتي شسته مي‌شوند. اين رس‌ها معمولاً داراي مقادير بالاي يون سديم در كاتيون‌هاي جذبي خود مي‌باشند. از آنجايي كه اين خاك ها نسبت به جريان آب بسيار حساس مي باشند. به همين دليل وجود خاك هاي واگرا در پروژه هاي مهندسي همانند كانال هاي آبياري و سدهاي خاكي مي تواند سبب مشكلات فراوان مي گردد. روش هاي موجود براي تعيين ميزان واگرايي خاك هاي واگرا از دقت بالايي برخوردار نيستند. يكي از مشهورترين و پركاربردترين اين روش ها، روش پين هول است. در آزمايش پين هول تشخيص درجه واگرايي خاك كاملا وابسته به دقت و نحوه ارزيابي متخصص ژئوتكنيك مي باشد. به كمك دستگاه ساخته شده در اين اختراع آزمايش پين هول از يك روش كيفي به يك روش كمي و كارا با دقت بالا تبديل مي شود. در ادامه آزمايش فعلي پين هول و دستگاه ساخته شده و آزمايش اصلاح شده پين هول جهت تعيين خاك هاي مساله دار معرفي مي گردد. اين دستگاه و اصلاحات پيشنهادي در اين روش براي اولين بار در ايران و در جهان ( براي اولين باردر رشته مهندسي ژئوتكنيك) ارائه مي گردد ودر عين سادگي در كاربرد، كمك فراواني به مهندسين در تشخيص خاك هاي واگرا مي نمايد.

روش پيروليز پاششي فراصوتي به طور گسترده در صنعت براي توليد ذرات ريز و فيلم هاي نازك مورد استفاده قرار گرفته است. اين تكنيك به دليل ساده بودن دستگاه ها ، پيوستگي و قابليت توليد در مقياس انبوه مورد پذيرش بوده است. به طور كلي USP شامل واكنش هاي حرارتي آيروسول (به معناي قطرات جامد يا مايع معلق در گاز) توليد شده به وسيله Ultrasonic Nebulizer جابجا شده در يك گاز به سمت كوره مي باشد.با توجه به مزاياي بسيار مهم اين روش از قبيل كاهش هزينه،انرژي،زمان و.. نسبت به ساير روش هاي توليد نانو ذرات و پوشش هاي نانو دستگاهي طراحي شد كه بتوان توسط آن نانوذرات وپوشش هاي نانو بسياري از مواد را توليد كرد.از اين دستگاه ميتوان در تمامي مراكز تحقيقاتي ،پوشش دهي،توليد نانو ذرات،توليد نانو كامپوزيت،آزمايشگاهها وصنعت پوشش دهي در كارخانجاتي كه نياز به اين صنعت دارندمانند صنعت ساخت لباسشويي،ساخت يخچال و....استفاده نمود.از نانو ذرات توليد شده مي توانيم در پروژه هاي تحقيقاتي گوناگون از قبيل استفاده از اين نانو ذرات براي عملكرد ضدميكروبي،خاصيت فتو كاتاليستي،سنسورها،كاربرد هاي لايه نازك و...استفاده نمود.با توجه به آب بندي بسيار مناسب مخزن و محفظه و ساير اتصالات دستگاه، ايمني بسيار مناسبي ايجاد شده و مسموميت به مقدار بسيار زيادي كاهش داده شده است.

عنوان اختراع دستگاه رنگ آميزي كننده اسلايد هاي آزمايشگاهي(پاتولوژي،سيتولوژي،ميكروبيولوژي) با فناوري ظروف متحرك زمينه فني تجهيزات پزشكي و آزمايشگاهي مشكل فني و اهداف رنگ‌آميزي دقيق اسلايد هاي پاتولوژي ميكروبيولوژي و سيتولوژي همواره از مهمترين بخش هاي تشخيص هاي مرسوم پزشكي است كه به دليل طولاني بودن و خسته كننده بودن همواره با مشكلاتي اعم از عدم رنگ آميزي صحيح و در نتيجه عدم تشخيص صحيح مي گردد حتي برخي اوقات به دليل سهل نگاري پرسنل مي تواند باعث بيماري زايي گردد.بنابراين در صورت وجود روباتي كه تمامي مراحل اين رنگ آميزي ها را در محيط بسته اي انجام دهد از جنبه زماني و اقتصادي بسيار مناسب به نظر مي رسد.در ابتدا به شرح رنگ آميزي ها پرداخته مي شود. \\\\\\"رنگ آميزي هماتوكسين ائوزين hematoxylin and eosin stain\\\\\\" اين رنگ آميزي به عنوان رنگ آميزي عمومي در اكثر آزمايشگاه هاي پاتولوژي مورد استفاده قرار مي گيرد . مراحل اين رنگ آميزي به شرح زير مي باشد : مرحله شفاف سازي: در اين مرحله لام هاي تهيه شده را در 3 ظرف گزيلول قرار مي دهيم تا پارافين زدايي شوند. لام ها را در هر كدام از ظرف هاي گزيلول به مدت 20 دقيقه قرار مي دهيم تا فرايند شفاف سازي به خوبي انجام شود. مرحله آبدهي: اين مرحله با كمك الكل انجام مي شود بدين ترتيب كه 2 ظرف حاوي الكل مطلق و 2 ظرف حاوي الكل 96 درجه تهيه شده و لام ها را به ترتيب در ظروف مربوط به الكل بادرجه بالا و درجه پايين قرار مي دهيم. بهتر است نمونه هاي لام را در هركدام از ظروف به تعداد 10 بار وارد و خارج كنيم. مرحله رنگ آميزي: در اين مرحله ابتدا نمونه هاي لام را با آب شستشو داده و سپس آنها را به مدت 5 دقيقه در رنگ هماتوكسين كه رنگ مخصوص هسته است قرار مي دهيم و دوباره با آب شستشو مي دهيم. بعد لام ها را يك بار در محلول اسيد الكل وارد مي كنيم تا رنگ هماتوكسين موجود در سيتوپلاسم از بين برود سپس با آب شستشو مي دهيم. در مرحله بعد لام ها را به تعداد 3 بار در كربنات ليتيم كه باعث فيكس كردن رنگ هسته مي شود وارد و خارج مي كنيم و دوباره با آب شستشو مي دهيم.در مرحله آخر نيز لام ها را به مدت 3 دقيقه در رنگ ائوزين كه رنگ مخصوص سيتوپلاسم است قرار مي دهيم. مرحله آبگيري: اين مرحله كاملا مشابه مر حله آبدهي است با اين تفاوت كه در مرحله آبگيري لام ها را ابتدا در الكل با درجه پايين سپس در الكل با درجه بالا قرار مي دهيم. همچنين در اين مرحله علاوه بر الكل لام ها را در 3 ظرف گزيلول نيز قرار مي دهيم. \\\\\\"رنگ آميزي گرم Gram staining\\\\\\" رنگ آميزي گرم ا ز مهم‌ترين و متداولترين روش‌هاي رنگ‌آميزي در ميكروبيولوژي است كه اولين بار توسط كريستين گرم ابداع شد. دراين رنگ آميزي باكتري‌ها بر مبناي رنگ باكتري پس از رنگ آميزي به دو دسته گرم مثبت و گرم منفي تقسيم مي‌شوند. رنگ باكتري پس از رنگ آميزي به توانايي حفظ رنگ اول، به عبارتي به ساختمان ديواره سلولي باكتري بستگي دارد. در رنگ آميزي گرم باكتري‌هاي گرم مثبت پس از رنگ آميزي به رنگ بنفش و باكتري‌هاي گرم منفي به رنگ قرمز مشاهده مي‌شود. گرچه هر دو گروه يعني باكتري‌هاي گرم مثبت و منفي داراي ديواره مي‌باشند ولي فرق بين اين دو گروه مربوط به موادي است كه در ساختمان ديواره سلولي آنها وجود دارد. اساس ساختمان در ديواره سلولي باكتري‌هاي گرم مثبت يك لايه ضخيمي‌است از پپتيدوگليكان، ولي در باكتري‌هاي گرم منفي ضخامت آن به حداقل مي‌رسد. از رنگ‌آميزي گرم به دو جهت استفاده مي‌شود: 1. شناسايي جنس باكتري 2. انتخاب آنتي‌بيوتيك مناسب (باكتري‌هاي گرم مثبت در مقايسه با باكتري‌هاي گرم منفي نسبت به پني‌سيلين G حسّاسيت بيشتري دارند) هر چه قدر كه بتوان در استفاده از مواد لازم در حداقل مورد نياز صرفه جويي كرد بهره وري اقتصادي بيشتر مي گردد و هزينه تست هاي ازمايشگاهي مانند رنگ آميزي ها كاهش مي يابد. خطا هاي انساني در تمامي روش هاي آزمايشگاهي وجود دارد و به همين دليل تست هايي كه توسط ابزار مكانيكي بدون دخالت انسان انجام مي گيرد به دليل وجود رفرنس ها و محدوده هاي ثابت در خطاها كه براي دستگاه ها در يك حد ثابت وجود دارد و از دستگاهي به دستگاه ديگر تغيير نمي كند ، قابل اطمينان تر خواهد بود و نتايج حاصله با توجه به ميزان خطاي دستگاه كه هميشه ثابت است و محدوده مشخصي دارد در هر مكاني قابل مقايسه مي باشد. دستگاه ها باعث افزايش دقت و راندمان كاري و صرفه جويي در وقت و هزينه مي گردند. وضعيت دانش پيشين: در حال حاضر رنگ آميزي هاي معمول بيان شده در ايران كه جهت شناسايي عوامل ميكروبي و علل به وجود آورنده بيماري ها و همچنين شناسايي عوامل مختلفي مانند سرطان ها و ... در تمامي مراكز درماني و آزمايشگاهي به صورت دستي و توسط پرسنل انجام مي گيرد و تا كنون دستگاهي براي انجام اين كار وقت گير طراحي نگرديده است. از نظر اختراعات قبلي در اين زمينه ميتوان به اختراع ثبت شده به شماره ثبت 4029470 در United States Patent به نام AUTOMATED SINGLE-SLIDE STAINING DEVICE اشاره كرد كه در سال 1977 ميلادي به ثبت رسيده است و مدل ساده اي از دستگاه رنگ آميزي ميباشد و از اين نظر كه امكان ايجاد آلودگي محيطي همانند روش دستي است و محفظه قابل شست و شو نميباشد و همچنين اينكه امكان شسته شدن نمونه كشيده شده روي لام زياد ميباشد محدوديت هايي دارد.دستگاه نام برده فقط براي يك نوع رنگ آميزي در نظر گرفته شده ولي دستگاهي كه ما در حال ساخت آن هستيم قابليت آن را دارد كه تمامي رنگ آميزي ها را با انتخاب نوع آن توسط يك دكمه انجام دهد. اختراع ديگري به نام automated staining and decolonization of biological material به شماره ثبت 7452506 وجود دارد كه يك مكانيزم از رنگ آميزي و سپس خواندن اسلايد در آن طراحي گرديده تا بتوان اسلايد رنگ آميزي شده را در مانيتور مشاهده نمود و براي آن خروجي كامپيوتر در نظر گرفته شده است ولي آن يك دستگاه نيست و ايده ميباشد و به مرحله عمل در آورده نشده است. ارائه راه حل همراه با شرح دقيق اختراع: اين دستگاه كاملا اتوماتيك بوده و رنگ آميزي را در تمامي مراحل بدون نياز به دخالت تكنسينن انجام مي دهد. دستگاه به گونه اي طراحي شده كه لام را برداشته، سپس لام وارد محفظه رنگ آميزي مي شود و مراحل رنگ آميزي به صورتي كه برنامه ريزي شده انجام مي گيرد. در آخر هم لام رنگ آميزي شده و آماده از دستگاه خارج مي گردد. تمامي مراحل ياد شده در محيط استريل و محافظت شده صورت مي گيرد و امكان آلودگي محيط و پرسنل را به حداقل ممكن مي رساند. اين دستگاه قادر به رنگ آميزي به صورت تمام اتوماتيك است. اين دستگاه به صورت همزمان 20 اسلايد را با بالاترين كيفيت كه اين كيفيت نيز توسط پرسنل قابل تنظيم است انجام مي دهد. اين دستگاه كاملا اتوماتيك بوده و انواع رنگ آميزي را در تمامي مراحل بدون نياز به دخالت تكنسينن انجام مي دهد. دستگاه به گونه اي طراحي شده كه لام را برداشته و مرحله گسترش لام را در محيط استريل انجام مي دهد سپس لام وارد محفظه رنگ آميزي مي شود و مراحل رنگ آميزي به صورتي كه برنامه ريزي شده انجام مي گيرد. در آخر هم لام رنگ آميزي شده و آماده از دستگاه خارج مي گردد. تمامي مراحل ياد شده در محيط استريل و محافظت شده صورت مي گيرد و امكان آلودگي محيط و پرسنل را به حداقل ممكن مي رساند. اين دستگاه توسط برنامه ريزي ميكرو قابلت اجراي تمامي رنگ آميزي هاي موجود را دارد. اين دستگاه داراي يك صفحه LCD لمسي مي باشد كه با انخاب نوع رنگ آميزي هاي موجود در حافظه دستگاه مي توانيم رنگ آميزي مورد نظر را انجام دهيم. اين دستگاه داراي 20 ظرف مخصوص رنگ هاي مختلف است كه نيازي به تغيير رنگ درون ظروف نباشد. مرحله شست و شو با آب طوري طراحي شده است كه پس از هر بار قرار گيري درون ظرف آب، محتوي آب درون ظرف به طور خودكار عوض مي گردد. اين دستگاه داراي حافظه مي باشد كه مي توان بيش از 100 نوع رنگ آميزي را در حافظه دستگاه قرار داد. بازوي متحرك از ديگر مزاياي اين طرح مي باشد كه بدون هيچ گونه تداخل مي تواند مراحل رنگ آميزي را به راحتي انجام دهد. در ضمن جهت استريل سازي دستگاه از يك لامپ UV استفاده شده است. جهت نگاه هر چه بهتر و تفهيم موضوع به بخش زير مراجعه شود: بخش الكترونيكي: اجزاي سيستم رنگ آميزي اتوماتيك اسلايد : 1-\\tسيستم رنگ آميزي اسلايد شامل اجزاي مكانيكي و الكترونيكي زير است : -\\tبازوي رنگ آميز اين بخش داراي مكانيزمي است كه ظرف حاوي نمونه ها را با يك گيره گرفته و آن را براي حركت دادن در ظروف رنگ و شست و شو به بازو متصل مي كند. براي انجام عمليات رنگ آميزي از يك بازوي دو درجه آزادي استفاده شده است كه داراي يك درجه آزادي حركت طولي و يك درجه آزادي در ارتفاع ، كه ظرف را به درون ظروف رنگ هدايت مي كند ، مي باشد.در عمليات رنگ آميزي ، علاوه بر قرار گيري نمونه ها در رنگ هاي مخصوص ، بايد به روشي نمونه ها در رنگ حركت كنند. براي اين عمليات ، يك درجه آزادي اضافه به آزادي بازو در حركت بالا و پايين در نظر گرفته شده است. -\\tبازوي جايجا كننده ظروف براي جابجايي ظروف رنگ و ظرف شست و شوي اين دستگاه ، براي رنگ آميزي هايي كه نيازمند استفاده از تعداد ظروف و رنگ هاي زيادي مي باشد ، اين امكان در نظر گرفته شده است كه ظروف رنگ آميزي در رديف هايي بر روي ريل هاي متحرك جابجا شده و تعويض ظروف انجام گيرد. طراحي اجزاي مكانيكي اين دستگاه به صورت زير مي باشد : 2-\\tشير هاي كنترل آب براي تعويض و حركت آب در ظرف شست و شو از دو عدد شير برقي استفاده شده است كه با فرمان بخش كنترلر دستگاه ، عمل جريان آب را به طور اتوماتيك انجام مي دهد. 3-\\tكنترلر دستگاه براي كنترل عمليات و تنظيم دستگاه براي هر نوع رنگ آميزي ، يك واسط كاربري در نظر گرفته شده است تا كاربر بتواند زمان ها و عمليات رنگ آميزي را با توجه به روش مورد نظر و انتخاب ظروف رنگ ، تعيين نموده و دستگاه را براي رنگ آميزي ها آماده نمايد. هدايت اتوماتيك دستگاه نيز توسط يك كنترلر ARM انجام مي پذيرد كه كليه حركات بازو و زمان بندي شير هاي ظرف شست و شو را به طور خودكار كنترل مي كند. مدار جانبي مورد استفاده قابليت هاي زير را در خود دارد : •\\tكنترل شير هاي شست و شو با زمان بندي تنظيم شده •\\tنمايش پروسه رنگ آميزي بر روي نمايشگر •\\tكنترل محركه هاي دستگاه •\\tامكان ورود تنطيمات اوليه دستگاه با استفاده از صفحه لمسي در اين دستگاه قابليت ارتباط با كامپيوتر نيز در نظر گرفته شده است. مدارات طراحي شده اوليه اين بخش به صورت زير است : توضيح اشكال و نقشه ها و نمودار ها: 1.بدنه دستگاه (محل اتصال بازوي متحرك) 2.بازوي متحرك در راستاي عمودي 3.ظروف متحرك در راستاي افقي 4.محل قرارگيري اسلايدها جهت رنگ آميزي 5.بدنه دستگاه (كف دستگاه) 6.محل قرار گيري شير برقي 7.ظروف رنگ آميزي 8.كشوي فلزي بازشونده در امتداد افقي 9.بازوي متحرك در امتداد افقي 10.چرخ دنده نيروي متحركه در راستاي افقي مزاياي اختراع 1.\\tرنگ آميزي باكتري ها در حداقل زمان 2.\\tرنگ آميزي باكتري ها با كمترين هزينه ممكن 3.\\tپيشگيري از پخش و سرايت مواد عفوني به ساير مكان ها و آلوده شدن پرسنل 4.\\tصرفه جويي در مواد اوليه 5.\\tصرفه جويي در زمان 6.\\tايجاد استاندارد هاي مشابه در رنگ آميزي 7.\\tتهيه چند رنگ آميزي پشت سر هم به صورت اتوماتيك 8.\\tتهيه اسلايد ها در محيط استريل 9.\\tامكان رنگ آميزي باكتري هاي مشكوك به موارد خطرناك چون سياه زخم و غيره 10.\\tضد عفوني كردن خود به خود و اتوماتيك محيط بعد از رنگ آميزي 11.\\tعدم تماس دست با نمونه هاي ميكروبي 12.\\tقابل حمل بودن 13.\\tوزن سبك 14.\\tقابليت شناسايي اوليه ميكروب ها در مناطق بدون امكانات آزمايشگاهي 15.\\tجلوگيري از خطاهاي انساني در هنگام رنگ آميزي كاربرد : از جمله كاربرد هاي اين دستگاه مي توان به موارد زير اشاره نمود: 1.رنگ آميزي باكتري ها در حداقل زمان با توجه به انجام تمامي مراحل پست سر هم و بدون اتلاف وقت براي برداشت وسايل مورد نياز. 2.رنگ آميزي باكتري ها با كمترين هزينه ممكن و صرفه جويي در مواد اوليه با توجه به مصرف حداقل مواد مورد نياز در هنگام ريختن رنگ هاي مورد استفاده بر روي لام. 3.همچنين عدم اشتباه در رنگ آميزي و نياز به انجام رنگ آميزي مجدد. 4.پيشگيري از پخش و سرايت مواد عفوني به ساير مكان ها و آلوده شدن پرسنل با توجه به انجام تمامي مراحل رنگ آميزي در محفظه دستگاه و عدم تماس با محيط خارج. 5.صرفه جويي در زمان به دليل انجام اتوماتيك تمامي مراحل و عدم نياز به تكنسين و دخالت انساني. 6.ايجاد استاندارد هاي مشابه در رنگ آميزي جهت مقايسه ميزان رنگ پذيري باكتري ها و شناسايي آن ها. 7.تهيه چند رنگ آميزي پشت سر هم به صورت اتوماتيك با توجه به اينكه اين كار توسط دستگاه صورت ميگيرد و همچنين بررسي چند لام رنگ آميزي شده از يك نمونه ارسالي كه امكان دارد تعداد باكتري در آن كم بوده و احتمال يافتن باكتري در يك اسلايد كم باشد و يا اينكه نمونه هاي مختلف جهت استفاده در مراكز آموزش و آموزش دانشجويان تهيه گردد. 8.تهيه اسلايد ها در محيط استريل و عدم ورود هر گونه باكتري ديگر به اسلايد تهيه شده كه احتمال تشخيص اشتباه را كم مي كند. 9.امكان رنگ آميزي باكتري هاي مشكوك به موارد خطرناك چون سياه زخم و غيره جهت كارهاي تحقيقاتي با توجه به استريل شدن دستگاه و عدم نشت هرگونه آلودگي به محيط. 10.ضد عفوني كردن خود به خود و اتوماتيك محيط بعد از رنگ آميزي كه هر گونه آلودگي را از بين مي برد. 11.عدم تماس دست با نمونه هاي ميكروبي با توجه به اتوماتيك بودن مراحل و عدم نياز به دخالت انساني. 12.قابل حمل بودن و انتقال به مناطق مورد نياز و بيمارستان هاي صحرايي. 13.وزن سبك و راحتي جهت حمل و نقل. 14.قابليت شناسايي اوليه ميكروب ها در مناطق بدون امكانات آزمايشگاهي. يك روش اجرايي براي به كار گيري اختراع : از اين دستگاه مي توان در تمامي آزمايشگاه ها و همچنين مراكز درماني جهت شناسايي عوامل ميكروبي و عفوني استفاده نمود. تمامي بيماراني كه احتمال ميرود دچار آلودگي ميكروبي مي باشند و بيماري آن ها به دليل يك ميكروارگانيسم عفوني مي باشد ، جهت شناسايي احتمالي ميكرواورگانيسم مورد نظر از آن ها نمونه ارسال مي گردد كه مي تواند بوسيله اين دستگاه مورد رنگ آميزي قرار گيرد. همچنين اين دستگاه قابليت حمل داشته و مي توان در مناطقي كه امكانات آزمايشگاهي در دسترس نيست مورد استفاده قرار گيرد و به تشخيص سريع بيماري ها كمك نمايد. بسياري از عوامل عفوني موجود ، چه بيمارستاني و چه غير بيمارستاني در رنگ آميزي گرم طبقه بندي مي گردند و با توجه به نوع رنگي كه باكتري گرفته مي توان آنتي بيوتيك احتمالي را كه جهت درمان مناسب مي باشد تا قبل از رسيدن جواب كشت كه حداقل 2 روز به طول مي انجامد براي درمان استفاده نمود. خلاصه توصيف رنگ‌آميزي گرم يكي از مهم‌ترين و متداولترين روش‌هاي رنگ‌آميزي در ميكروبيولوژي است كه اولين بار توسط كريستين گرم ابداع شد. دراين رنگ آميزي باكتري‌ها بر مبناي رنگ باكتري پس از رنگ آميزي به دو دسته گرم مثبت و گرم منفي تقسيم مي‌شوند. رنگ باكتري پس از رنگ آميزي به توانايي حفظ رنگ اول، به عبارتي به ساختمان ديواره سلولي باكتري بستگي دارد. در رنگ آميزي گرم باكتري‌هاي گرم مثبت پس از رنگ آميزي به رنگ بنفش و باكتري‌هاي گرم منفي به رنگ قرمز مشاهده مي‌شود. رنگ آميزي ها در حال حاضر توسط پرسنل آزمايشگاه و يا دانشجويان انجام مي گيرد كه به دليل چند مرحله اي بودن آن و نياز به استفاده از مواد مختلف با زمان هاي متفاوت اين كار بسيار وقت گير خواهد بود و به دليل اينكه در كار رنگ آميزي نبايستي وقفه اي ايجاد شود حتي در صورت آماده بودن تمامي مواد لازم ، فرد مورد نظر براي مدت تقريبي 10 دقيقه توانايي رسيدگي به كار ديگري نخواهد داشت و به همين دليل اين كار بسيار وقت گير مي باشد و به هر نحو كه بتوان زمان مورد نظر را كاهش داد صرفه زماني و باتبع ، اقتصادي بيشتري خواهد داشت. براي جلوگيري از اتلاف وقت و هزينه دستگاهي طراحي شد كه بتوان توسط آن اسلايد هاي ميكروبيولوژي را رنگ آميزي نمود.اين دستگاه كاملا اتوماتيك بوده و رنگ آميزي باكتري را در تمامي مراحل بدون نياز به دخالت تكنسينن انجام مي دهد. دستگاه به گونه اي طراحي شده كه لام را برداشته و مرحله گسترش لام را در محيط استريل انجام مي دهد سپس لام وارد محفظه رنگ آميزي مي شود و مراحل رنگ آميزي به صورتي كه برنامه ريزي شده انجام مي گيرد. در آخر هم لام رنگ آميزي شده و آماده از دستگاه خارج مي گردد. تمامي مراحل ياد شده در محيط استريل و محافظت شده صورت مي گيرد و امكان آلودگي محيط و پرسنل را به حداقل ممكن مي رساند. عملكرد دستگاه در 3 مرحله مجزا صورت مي گيرد. مرحله اول گرفتن لام و تهيه گسترش ميكروبي مي باشد كه خارج از محفظه رنگ آميزي است. سپس لام وارد محفظه رنگ آميزي شده و رنگ آميزي مي گردد. پس از تكميل رنگ آميزي لام خشك گرديده و به بيرون منتقل مي شود و محفظه رنگ آميزي تميز مي گردد و آماده جهت رنگ آميزي بعدي مي شود. دستگاه شامل 6 قسمت اصلي مي باشد كه اولين قسمت لام را گرفته و وارد دستگاه ميكند. قسمت دوم مرحله گسترش را بر روي لام انجام مي دهد. سومين و چهارمين قسمت مرحله رنگ آميزي را انجام مي دهند كه شامل محفظه رنگ آميزي و كيت برنامه ريزي شده جهت مراحل رنگ آميزي مي باشد. پنجمين قسمت لام را خشك كرده و به بيرون از دستگاه انتقال مي دهد و قسمت ششم محفظه دستگاه را تميز نمونه و آماده رنگ آميزي بعدي مي نمايد. از جمله مزاياي اين اختراع مي توان به رنگ آميزي باكتري ها در حداقل زمان با توجه به انجام تمامي مراحل پست سر هم و بدون اتلاف وقت براي برداشت وسايل مورد نياز و رنگ آميزي باكتري ها با كمترين هزينه ممكن و صرفه جويي در مواد اوليه با توجه به مصرف حداقل مواد مورد نياز در هنگام ريختن رنگ هاي مورد استفاده بر روي لام همچنين عدم اشتباه در رنگ آميزي و نياز به انجام رنگ آميزي مجدد و پيشگيري از پخش و سرايت مواد عفوني به ساير مكان ها و آلوده شدن پرسنل با توجه به انجام تمامي مراحل رنگ آميزي در محفظه دستگاه و عدم تماس با محيط خارج و ايجاد استاندارد هاي مشابه در رنگ آميزي جهت مقايسه ميزان رنگ پذيري باكتري ها و شناسايي آن ها و امكان رنگ آميزي باكتري هاي مشكوك به موارد خطرناك چون سياه زخم و غيره جهت كارهاي تحقيقاتي با توجه به استريل شدن دستگاه و عدم نشت هرگونه آلودگي به محيط و ... اشاره نمود. رنگ آميزي ها در حال حاضر توسط پرسنل آزمايشگاه و يا دانشجويان انجام مي گيرد كه به دليل چند مرحله اي بودن آن و نياز به استفاده از مواد مختلف با زمان هاي متفاوت اين كار بسيار وقت گير خواهد بود و به دليل اينكه در كار رنگ آميزي نبايستي وقفه اي ايجاد شود حتي در صورت آماده بودن تمامي مواد لازم ، فرد مورد نظر براي مدت تقريبي 10 دقيقه توانايي رسيدگي به كار ديگري نخواهد داشت و به همين دليل اين كار بسيار وقت گير مي باشد و به هر نحو كه بتوان زمان مورد نظر را كاهش داد صرفه زماني و باتبع ، اقتصادي بيشتري خواهد داشت. هر چه قدر كه بتوان در استفاده از مواد لازم در حداقل مورد نياز صرفه جويي كرد بهره وري اقتصادي بيشتر ميگردد و هزينه تست هاي ازمايشگاهي مانند رنگ آميزي ها كاهش مي يابد. خطا هاي انساني در تمامي روش هاي آزمايشگاهي وجود دارد و به همين دليل تست هايي كه توسط ابزار مكانيكي بدون دخالت انسان انجام مي گيرد به دليل وجود رفرنس ها و محدوده هاي ثابت در خطاها كه براي دستگاه ها در يك حد ثابت وجود دارد و از دستگاهي به دستگاه ديگر تغيير نمي كند ، قابل اطمينان تر خواهد بود و نتايج حاصله با توجه به ميزان خطاي دستگاه كه هميشه ثابت است و محدوده مشخصي دارد در هر مكاني قابل مقايسه مي باشد. دستگاه ها باعث افزايش دقت و راندمان كاري و صرفه جويي در وقت و هزينه مي گردند. از اين دستگاه مي توان در تمامي آزمايشگاه ها و همچنين مراكز درماني جهت شناسايي عوامل ميكروبي و عفوني استفاده نمود. تمامي بيماراني كه احتمال ميرود دچار آلودگي ميكروبي مي باشند و بيماري آن ها به دليل يك ميكروارگانيسم عفوني مي باشد ، جهت شناسايي احتمالي ميكرواورگانيسم مورد نظر از آن ها نمونه ارسال مي گردد كه مي تواند بوسيله اين دستگاه مورد رنگ آميزي قرار گيرد. همچنين اين دستگاه قابليت حمل داشته و مي توان در مناطقي كه امكانات آزمايشگاهي در دسترس نيست مورد استفاده قرار گيرد و به تشخيص سريع بيماري ها كمك نمايد. بسياري از عوامل عفوني موجود ، چه بيمارستاني و چه غير بيمارستاني در رنگ آميزي گرم طبقه بندي مي گردند و با توجه به نوع رنگي كه باكتري گرفته مي توان آنتي بيوتيك احتمالي را كه جهت درمان مناسب مي باشد تا قبل از رسيدن جواب كشت كه حداقل 2 روز به طول مي انجامد براي درمان استفاده نمود.

سيستم كمك فنر مغناطيسي خود تنظيم شونده

توصيف اختراع عنوان اختراع استتوسكوپ ( گوشي پزشكي ) الكترونيكي با كاربرد پزشكي از راه دور و آموزش پزشكي زمينه فني تجهيزات پزشكي و آزمايشگاهي مخترعين : سعيد محمدي نژاد مهرداد خلجي ايمان دژكام مشكل فني و اهداف گوشي پزشكي يكي وسيله جدانشدني از پزشكان است ، با وجود پيشرفتهاي فوق‌العاده فن‌آوري هنوز ابزارهاي پيشرفته تشخيصي نتوانسته‌اند جاي اين وسيله كوچك را بگيرند. با وجود استفاده بسيار زياد از اين وسيله از سال هاي پيش ، هنوز تغييرات قابل توجهي در اين وسيله صورت نگرفته و قابليت هاي چنداني به آن افزوده نگرديده است. گوشي هاي پزشكي موجود داراي مشكلات بسياري از جمله وجود صداهاي اضافه و آزار دهنده حاصل از برخورد اجزاي آن با وسايل اطراف و بدن بيمار ، محدوديت در اندازه طول گوشي و فاصله پزشك از بيمار و عدم تشخيص صداها در محيط هاي شلوغ و پر سر و صدا است . با توجه به نياز پزشكان براي آگاهي از وضعيت قبلي بيماران و مقايسه آن با وضعيت كنوني در جهت بررسي روند درمان و بهبودي و عدم قابليت نگهداري و ذخيره بعضي از آن اطلاعات مانند صداهاي شنيده شده حين معاينه توسط گوشي هاي ساده قديمي ، اين نياز با به بوجود آمدن راه هاي ذخيره سازي داده هاي مورد نظر به چشم مي آيد. همانطور كه مشخص است معاينات فيزيكي بيماران مهمترين اطلاعات را در زمينه تشخيص بيماري به پزشك ارائه ميكند و يكي از اطلاعات بسيار مفيد در معاينات فيزيكي ، سمع كردن مي باشد لذا با توجه به گسترش فناوري هاي روز ، لزوم ثبت اطلاعات معاينات فيزيكي از طريق قابليت هاي ايجاد شده به چشم مي آيد. وضعيت دانش پيشين: 186 سال پيش در سال 1819 ميلادي ، يك پزشك فرانسوي به نام Rene Laennec يك گوشي پزشكي (اسستتوسكوپ) چوبي را ساخت ، اين وسيله در آن زمان فقط يك دهانه براي قرار گرفتن روي گوش داشت و قسمتي از آن كه روي سينه بيمار قرار مي‌گرفت ، ابعاد بزرگي داشت. تا آن هنگام پزشكان گوششان را مستقيما روي سينه بيماران قرار مي‌دادند تا صداي قلب را بشنوند ، اما روزي دكتر رنه لينك ، براي ويزيت يك زن جوان رفت و هنگامي كه قصد شنيدن صداي قلب زن را داشت ، از گذاشتن گوشش روي سينه اين زن دچار شرم‌زدگي شد ، به همين خاطر تصميم گرفت تا وسيله‌اي بسازد كه هم پزشكان و هم بيماران راحت‌تر باشند. در سال 1843 يك پزشك ساكن نيويورك به نام George P. Cammann، تغييراتي در گوشي ايجاد كرد ، لوله آن را قابل انعطاف كرد ، و دو مجرا براي قرار گرفتن روي هر دو گوش براي ان ساخت. در سال 1855 ، گوشي دكتر كامان از وسايل زير ساخته مي‌شد : قسمتي كه روي سينه قرار مي‌گرفت از چوب آبنوس ، تيوب‌ها از سيمي كه روكشي از پارچه ابريشمي آغشته به صمغ داشت و قسمتي كه درون گوشها قرار مي‌گرفت از عاج. تا سال 1960 تغييرات عمده‌اي در گوشي پزشكي ايجاد نشد ، در اين زمان بود كه دكتر ليتمن ، يك استاد دانشگاه هاروارد گوشي پزشكي‌اي ساخت كه ويژگيهاي آكوستيك خوبي داشت. دكتر ليتمن يك پژوهشگر قلب بود و در زمينه الكتروكارديوگرافي در جهان ، مطرح بود. در حال حاضر گوشي هاي ليتمن يكي از پر فروش ترين گوشي ها در كشور ايران و در دنيا مي باشد كه قيمت هر كدام در حدود 300 هزار تومان است. در گوشي هاي جديد با كمك فناوري هاي الكترونيكي در جهت افزايش كيفيت صداهاي دريافتي كارهايي صورت گرفته است. بطور مثال جديد ترين گوشي حال حاضر قابليت تنظيم فركانس صداي دريافتي براي اعضاي مورد بررسي را دارد تا صداهاي اضافه محيط اطراف و غير مورد نياز كاهش يابد. جديد ترين مدل موجود در بازار مدل 3200 ليتمن ميباشد كه به تازگي توليد شده و قابليت پخش مجدد صدا را دارد. ارائه راه حل همراه با شرح دقيق اختراع: با توجه به بررسي هاي انجام شده ، محدوده فركانسي صوت مفيد ورودي در ضربان هاي قلب ، 0 تا 400 هرتز مي باشد كه محدوده كوچكي بوده و از اين رو طراحي سيستم و ابزار هاي مورد نياز براي پياده سازي اين سيستم مي تواند ساده تر و كم هزينه تر باشد. اجزايي كه براي اين دستگاه در نظر گرفته شده است ، به اين شرح است : 1- مدارات نمونه برداري صوت 2- مدارات تبديل و ارسال صوت و فيلتر هاي ديجيتال 3- دستگاه گيرنده و مبدل صوت ديجيتال به خروجي 4- نمايشگر گرافيكي در اين دستگاه ، ابتدا صوت حاصل از ضربان ، كه از طريق ديافراگم گوشي هاي پزشكي معمول دريافت مي شود ، با استفاده از مدارات ميكروفون نمونه برداري شده و به سيگنال هاي الكتريكي تبديل شده و تقويت مي گردد تا براي كاربرد قابل استفاده باشد. در مرحله بعد ، صوت ورودي كه به شكل سيگنال هاي آنالوگ مي باشد ، تبديل به داده ديجيتال مي شود. نمونه برداري از اين سيگنال ها با توجه به اينكه در مرحله بعد بايد فيلتر شود ، با نرخ بالاتري صورت مي گيرد كه براي اين دستگاه ما نرخ نمونه برداري 12KS/s را استفاده كرديم كه بيش از 30 برابر مولفه هاي فركانسي صداي ورودي است. در پروسسور مورد استفاده در دستگاه ، به شكل ديجيتال داده ها فيلتر مي شود تا سيگنال هاي مزاحم و اختلالات حذف شده و سيگنال مطلوب نهايي ايجاد شود. پس از Signal Conditioning در پردازشگر ، داده هاي آماده شده توسط ماژول هاي ارتباط ديجيتال ارسال مي شود. با توجه به نرخ پايين داده ها ، مي توان از مدارات ارزان قيمت و ساده تري بهره برد تا داده ها را ارسال نمود. پياده سازي سيستم پردازشي توسط ميكروكنترلرهاي شركتAtmel از خانواده MegaAVR انجام مي شود كه مي تواند با هزينه پايين ، عملكرد بالايي را بدست دهد. در اين سيستم ، به دليل اينكه سعي بر نمايش ديجيتالي داده ها بر روي نمايشگر هاي گرافيكي داريم ، نوع پروتكل ارتباطي را ديجيتال انتخاب نموده ايم. ارسال داده هاي پردازش شده توسط ماژول هاي ارتباطي راديويي NRF2401 انجام مي شود كه داراي ابعاد كوچك و آنتن Built-in مي باشد و مي تواند نرخ بالاي ارسال داده ها تا 1MB/s را ممكن سازد. در گيرنده ، داده هاي دريافت شده بار ديگر توسط يك پردازشگر تبديل به سيگنال صوتي آنالوگ مي شود و پس از تقويت ، توسط هدست هاي معمول قابل پخش مي باشد. براي نمايش سيگنال هاي دريافتي نيز اين مكان در نظر گرفته شده است كه داده ها بر روي نمايشگر گرافيكي به نمايش در آيد تا تصويري از سيگنال دريافتي براي كاربر ايجاد شود. آخرين قابليتي كه در اين سيستم قابليت به كارگيري دار د، نمايش ضربان قلب و خروجي گرفتن آن با استفاده از پرينتر هاي حرارتي است كه مي توان از آن براي بدست آوردن آهنگ ضربان و مقايسه ارتباط آن با نبض بيمار و همچنين ترسيم مدل نوار قلب به شكل ابتدايي بهره برد. نمايي شماتيك از اين دستگاه به شكل زير مي باشد : مزاياي اختراع 1. امكان استفاده از آن در آموزش پزشكي دانشجويان 2. ضبط صداي شنيده شده براي مقايسه آن با روز هاي بعد و بررسي روند درمان و بهبودي بويژه در بيماران ريوي ( نمونيا ، افيوژن) و قلبي ( اندوكارديت ، تامپوناد) 3. عدم نياز به خم شدن پزشك و راحتي بيشتر در معاينه 4. كاهش آزردگي بيماران در هنگام آموزش دانشجويان 5. آموزش صحيح صداهاي شنيده شده به دانشجويان 6. حذف صدا هاي اضافه حاصل از برخورد لوله گوشي با اجسام 7. امكان استفاده در پزشكي از راه دور 8. ارسال اطلاعات دريافتي به پزشكان آنكال 9. امكان معاينه هم زمان يك بيمار توسط چند نفر در صورت وجود شك و ترديد در مورد صداهاي سمع شده و همچنين موارد آموزش به دانشجويان 10. امكان شناسايي انواع سوفل هاي قلبي با توجه به مقايسه صدا با ضربان قلب 11. صرفه جويي در وقت و آسان شدن روند آموزش دانشجويان 12. امكان اندازه گيري ضربان بيمار 13. امكان برگزاري آزمون هاي گروهي به صورت آسكي 14. تقويت صداهاي دريافتي 15. امكان استفاده از داده ها و ذخيره سازي آن ها در پرونده الكترونيك بيماران كاربرد : با توجه به توضيحات داده شده در مورد اهميت اجراي اين طرح ، مي توان كاربرد ها و ويژگي هايي را كه از اين طرح مد نظر است در موارد زير خلاصه نمود : 1- قابليت دريافت صداي گوشي توسط هدست هاي الكترونيكي و به صورت بي سيم 2- امكان برقراري ارتباط به طور همزمان با چند گيرنده جهت دريافت صوت 3- پردازش اوليه صوت ؛ اين قابليت از اين جهت اهميت مي يابد كه به طور معمول صدا هاي محيطي ، به ويژه در كاربرد آموزشي ، سبب عدم تشخيص درست مي شود و اين عامل مزاحم بايد حذف گردد. 4- سادگي دستگاه ؛ به طوري كه نياز به اطلاعات خاصي براي كاربرد نداشته باشد و بتواند به راحتي جايگزين گوشي هاي معمول شود. 5- قابليت ايجاد خروجي قابل ثبت و نمايش 6- هزينه پايين ساخت و در دسترس بودن قطعات يك روش اجرايي براي به كار گيري اختراع : وسيله مورد نظر قابليت استفاده در تمامي مراكز درماني و آموزشي را دارا مي باشد و به دليل ايجاد پرونده الكترونيك براي بيماران استفاده از اين وسيله داده ها و اطلاعات بسيار مفيدي را در اختيار پزشكان قرار ميدهد و گامي مهم در جهت ايجاد پرونده الكترونيك سلامت براي افراد است. اين وسيله قابل استفاده براي كليه كادر پزشكي و پرستاري در جهت تشخيص و انجام روند درماني را داراست و حتي قابليت استفاده براي كليه افراد جامعه براي اجراي طرح پزشكي از راه دور جهت ارسال اطلاعات مورد نياز به پزشك مربوطه را دارد. خلاصه توصيف همانطور كه مشخص است معاينات فيزيكي بيماران مهمترين اطلاعات را در زمينه تشخيص بيماري به پزشك ارائه ميكند و يكي از اطلاعات بسيار مفيد در معاينات فيزيكي ، سمع كردن مي باشد لذا با توجه به گسترش فناوري هاي روز ، لزوم ثبت اطلاعات معاينات فيزيكي از طريق قابليت هاي ايجاد شده به چشم مي آيد. در اين دستگاه ، ابتدا صوت حاصل از ضربان ، كه از طريق ديافراگم گوشي هاي پزشكي معمول دريافت مي شود ، با استفاده از مدارات ميكروفون نمونه برداري شده و به سيگنال هاي الكتريكي تبديل شده و تقويت مي گردد تا براي كاربرد قابل استفاده باشد. در مرحله بعد ، صوت ورودي كه به شكل سيگنال هاي آنالوگ مي باشد ، تبديل به داده ديجيتال مي شود. در گيرنده ، داده هاي دريافت شده بار ديگر توسط يك پردازشگر تبديل به سيگنال صوتي آنالوگ مي شود و پس از تقويت ، توسط هدست هاي معمول قابل پخش مي باشد. براي نمايش سيگنال هاي دريافتي نيز اين مكان در نظر گرفته شده است كه داده ها بر روي نمايشگر گرافيكي به نمايش در آيد تا تصويري از سيگنال دريافتي براي كاربر ايجاد شود. اين وسيله قابليت استفاده در آموزش پزشكي دانشجويان ، ضبط صداي شنيده شده براي مقايسه آن با روز هاي بعد ، بررسي روند درمان و بهبودي بويژه در بيماران ريوي و قلبي ، عدم نياز به خم شدن پزشك و راحتي بيشتر در معاينه، كاهش آزردگي بيماران در هنگام آموزش دانشجويان ، آموزش صحيح صداهاي شنيده شده به دانشجويان ، حذف صدا هاي اضافه حاصل از برخورد لوله گوشي با اجسام ، استفاده در پزشكي از راه دور ، ارسال اطلاعات دريافتي به پزشكان در اجراي طرح پزشكي از راه دور ، معاينه هم زمان يك بيمار توسط چند نفر در صورت وجود شك و ترديد در مورد صداهاي سمع شده و همچنين موارد آموزشي ، شناسايي انواع سوفل هاي قلبي با توجه به مقايسه صدا با ضربان قلب ، صرفه جويي در وقت و آسان شدن روند آموزش ، اندازه گيري ضربان بيمار ، برگزاري آزمون هاي گروهي به صورت آسكي ، تقويت صداهاي دريافتي و استفاده از داده ها و ذخيره سازي آن ها در پرونده الكترونيك بيماران را دارد. وسيله مورد نظر قابليت استفاده در تمامي مراكز درماني و آموزشي را دارا مي باشد و به دليل ايجاد پرونده الكترونيك براي بيماران استفاده از اين وسيله داده ها و اطلاعات بسيار مفيدي را در اختيار پزشكان قرار ميدهد و گامي مهم در جهت ايجاد پرونده الكترونيك سلامت براي افراد است. اين وسيله قابل استفاده براي كليه كادر پزشكي و پرستاري در جهت تشخيص و انجام روند درماني را داراست و حتي قابليت استفاده براي كليه افراد جامعه براي اجراي طرح پزشكي از راه دور جهت ارسال اطلاعات مورد نياز به پزشك مربوطه را دارد.