Design & Fabrication of Micro-Machined Tactile sensor for medical applications

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمه الله وبركاته, ازيكم واخباركم ايه؟

من يومين كده, حضرت السيمنار الخاص برساله الدكتوراه المقدمه من المهندس/احمد رشاد,المعيد بقسم ميكانيكا-كليه الهندسه-جامعه اسيوط, ما شاء الله كان عامل شغل محترم وشراكه حلوه بين جامعه اسيوط في مصر وجامعه كيوتو في اليابان.

المهم, عنوان رسالته تقريبا زي ما انا كاتب في العنوان بتاع الرساله دي لاني مش فاكره با الظبط, بس اللي عمله انه صمم وصنع sensor ,واستخدامه اللي اشار ليه في الرساله انه هيستخدم في المجال الطبي.

فكره الموضوع ببساطه اننا في جراحه المناظير الجراح بيعتمد علي انه يشوف جسم المريض من شاشه التليفزيون وبيتعامل مع جسمه علي الاساس ده( في حد علمي). انما الدكتور او الجراح بوجه ادق معندوش اي وسيله يقدر يتحسس بيها داخل جسم المريض( لانه في جراحه المناظير مش بنفتح جسم المريض, دي هيا ثقب صغير جدا يكفي لدخول المنظار وبس), فيبقي وجود وسيله متاحه للدكتور تمكنه من تحسس جسم واعضاء المريض حاجه مهمه, لانه مثلا لو عايز يكشف علي كبد ويشوفه سليم ولا لا, ده سهل جدا انه يحسه بايده, بس لاننا مش فاتحين بطن المريض دلوقت, ازاي امكنه من انه يشوف اذا كان كبد المريض سليم ولا في حاجه مش طبيعيه, والحاجه دي شكلها ايه با الظبط ........... كانه فعلا فاتح بطن المريض وبيتعامل داخله.

الموضوع كدراسه وابحاث معقد بصراحه, وفيه كم تكنولوجيا تخض, بس اللي قدرت افهمه الفكره العامه للموضوع واللي ممكن ابسطها لنفسي وللي بيقرا منكم(هو في حد بيقرا المدونه دي غيري!!!!!!!!!!!) بالطريقه دي:

في قانون بيقول:

Force=Stiffness*Distance

معني القانون ده انه ببساطه شديده انا لما يكون عندي سفنج طري ومرتبه قطن مثلا, ودوست علي كل واحده فيهم بنفس القوه, او حطيت وزن ثابت عليهم, با التاكيد الكتله اللي حطتها دي هتنزل مسافه اكبر في حته السفنج عنها في حته المرتبه,يبقي انا كده اثرت بقوهForce , والكتله نزلت مسافهDistance, و التاثير ده بقي هو الStiffness .

فكل حته في جسم المريض ليها stifness معينه وفي ابحاث لمعرفه قيمتها.

وزي ما القانون بيوضح, اني انا عندي 3 متغيرات في القانون ده وهما:

Force-Stiffness-Distance

فكره الشغل بقي اني عايز ادخل sensor في جسم المريض,وامشي بيه علي العضو اللي عايز اكشف عليه واللي بالطبع ليه stiffness معينه, وبالتالي هيكون في قوه معينه انا حاسسها علي ايدي اللي بتحرك الsensor ده زي ما القانون اللي بيربط القوه(force),الstiffness والمسافه(distance) بيقول.

برده انا عايز اخلي الdistance او المسافه اللي هيدخلها الsensor ده في جسم المريض تبقي ثابته, انا مش هشرح الراجل ولا هغوص في جسمه, انا بس عايز احط الsensor. وبكده لما اثبت المسافه او الdistance , يتضح من القانون ده ان دلوقتي في متغيرين بس عندي, لو واحد فيهم قيمته اتغيرت, التاني لازم هتتغير قيمته برده وبكده تكون الفكره العلميه الجميله:

انه وانا ماشي باالsensor علي العضو اللي في الجسم وليكن الكبد برده, الكبد طبعا ليه stiffness معروفه ومتسجله, فطول ما انا ماشي باsensor بحس بقوه معينه اوforce علي صابعي او ايدي اللي بتحرك الsensor ده من بره, فلما الsensor يعدي علي منطقه في الكبد مصابه( فيها تليف مثلا), الstiffness بتاعه المنطقه دي مختلفه اكيد عن الstiffness بتاعه الكبد السليم, وبالتالي هتكون الforce المأثره علي ايدي اختلفت(خلي بالك, التاثير مباشر بين الstiffness والforce لان المتغير التالت وهو الdistance ثابت), وبكده اكون علي طول بحس بكل حته انا بمشي بالsensor فيها في جسم المريض, لانه اول ما الstiffness هتتغير, هيقابل ده تغيير في القوه او الforce اللي انا حاسسها علي صابعي, وبكده تكون الفكره او الهدف من تصنيع الsensor ده وضحت.

ملاحظات مهمه:

اولا: المفروض ان كل عضو او جزء عايز استخدم فيه التقنيه دي يبقي ليه الsensor الخاص بيه, مش sensor واحد هو اللي يقدر يتعامل مع مختلف الاعضاء الي الان. يمكن في المستقبل ده يكون متاح..الله اعلم.

ثانيا: مش كل الناس هيكون لاعضاءها نفس الstiffness بس هيكون العضو السليم عند كل البشر مثلا ليه stiffness بتتراوح من كذا ل كذا. فعشان كده المفروض يكون الstiffness ده متسجل ومعروف وهكذا, والعضو المريض هيكون ليه stiffness مختلفه تماما وخارج نطاق الstiffness السليمه تماما.

ثالثا: ممكن حد يلاحظ اني في عنوان الرساله كاتب كلمه tactile sensor والكلمه دي مش موجوده خالص في الكلام اللي قعدت اشرحه, ده عشان الاتي:

قالك ان كلمه Force دي بتستخدم لما تكون القوه الناتجه كبيره جدا, بس انا في التطبيق بتاعي القوه بتبقي صغيره ومش كبيره ابدا, فعشان كده قلنا tactile sensor مش Force sensor اي كأن الsensor ده بيعتمد علي اللمس والاحساس باللمس, مش قوه خارقه هيا اللي بتبقي علي ايدي اللي بحرك بيها الsensor وبحس بيها.

رابعا واخيرا: الsensor ده للي ميعرفش ابعاده بتبقي بالمللي ميتر, يعني حاجه صغيره جدا, والتكنولوجيا المستخدمه في تصنيع الsensor ده اسمها النانوتكنولوجي(اكيد سمعتوا عنها), وحاجه تانيه ممكن تكون جديده عليكوا اسمها MEMS ودي اختصار ل (Micro ElectroMechanical Systems) , فا انا هنا بقولك ميكرو, والsensor بقولك ابعاده با المللي متر, فعشان كده الsensor ده يعتبر كبيييييير جدا......تخيل.........سبحان الله, علم الانسان مالم يعلم.