تاریخچه هوش مصنوعی 60 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 62

فصل اول

1- 1 تاریخچه هوش مصنوعی

هوش مصنوعی را باید عرصهٔ پهناور تلاقی و ملاقات بسیاری از دانشها، علوم، و فنون قدیم و جدید دانست. ریشه‌ها و ایده‌های اصلی آن را باید در فلسفه، زبان‌شناسی، ریاضیات، روان‌شناسی، نورولوژی، و فیزیولوژی نشان گرفت و شاخه‌ها، فروع، و کاربردهای گونه‌گونه و فراوان آن را در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی و پزشکی، علوم ارتباطات و زمینه‌های بسیار دیگر.

هدف هوش مصنوعی بطور کلی ساخت ماشینی است که بتواند «فکر» کند. اما برای دسته بندی و تعریف ماشینهای متفکر، می‌بایست به تعریف «هوش» پرداخت.

همچنین به تعاریفی برای «آگاهی» و «درک » نیز نیازمندیم و در نهایت به معیاری برای سنجش هوش یک ماشین نیازمندیم.

با وجودی که برآورده سازی نیازهای صنایع نظامی، مهم‌ترین عامل توسعه و رشد هوش مصنوعی بوده‌است، هم اکنون از فراورده‌های این شاخه از علوم در صنایع پزشکی، رباتیک، پیش بینی وضع هوا، نقشه‌برداری و شناسایی عوارض، تشخیص صدا، تشخیص گفتار و دست خط و بازی‌ها و نرم افزارهای رایانه‌ای استفاده می‌شود . مباحث هوش مصنوعی پیش از بوجود آمدن علوم الکترونیک، توسط فلاسفه و ریاضی دانانی نظیر بول که اقدام به ارائه قوانین و نظریه‌هایی در باب منطق نمودند، مطرح شده بود. در سال ۱۹۴۳، با اختراع رایانه‌های الکترونیکی، هوش مصنوعی، دانشمندان را به چالشی بزرگ فراخواند. بنظر می‌رسید، فناوری در نهایت قادر به شبیه سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.

با وجود مخالفت گروهی از متفکرین با هوش مصنوعی که با دیده تردید به کارآمدی آن می‌نگریستند تنها پس از چهار دهه، شاهد تولد ماشینهای شطرنج باز و دیگر سامانه‌های هوشمند در صنایع گوناگون هستیم.نام هوش مصنوعی در سال ۱۹۶۵ میلادی به عنوان یک دانش جدید ابداع گردید. البته فعالیت درزمینه این علم از سال ۱۹۶۰ میلادی شروع شده بود.

بیشتر کارهای پژوهشی اولیه در هوش مصنوعی بر روی انجام ماشینی بازی‌ها و نیز اثبات قضیه‌های ریاضی با کمک رایانه‌ها بود. در آغاز چنین به نظر می‌آمد که رایانه‌ها قادر خواهند بود چنین اموری را تنها با بهره گرفتن از تعداد بسیار زیادی کشف و جستجو برای مسیرهای حل مسئله و سپس انتخاب بهترین آن‌ها به انجام رسانند.

1- 2 هوش چیست؟

اما اکثر تعریف‌هایی که در این زمینه ارایه شده‌اند بر پایه یکی از باورهای زیر قرار می‌گیرند:- سیستم‌هایی که به طور منطقی فکر می‌کنند.- سیستم‌هایی که به طور منطقی عمل می‌کنند.- سیستم‌هایی که مانند انسان فکر می‌کنند.- سیستم‌هایی که مانند انسان عمل می‌کنند.

- ظرفیت کسب و به کار گیری دانش و مهارت فکر کردن و استنتاج

- توانایی رفتار مناسب در شرایط غیر قابل پیش بینی

- توانایی بدست آوردن اهداف پیچیده در محیط پیچیده

- توانایی کار و تطبیق با محیط همراه با منابع و دانش ناکافیشاید بتوان هوش مصنوعی را این گونه توصیف کرد : هوش مصنوعی عبارت است از مطالعه این که چگونه کامپیوترها را می‌توان وادار به کارهایی کرد که در حال حاضر انسان‌ها آنها رابهتر انجام می‌دهند.

1-3 فلسفۀ هوش مصنوعی

بطور کلی ماهیت وجودی هوش به مفهوم جمع آوری اطلاعات, استقرا و تحلیل تجربیات به منظور رسیدن به دانش و یا ارایه تصمیم میباشد . در واقع هوش به مفهوم به کارگیری تجربه به منظور حل مسایل دریافت شده تلقی میشود. هوش مصنویی علم و مهندسی ایجاد ماشینهایی با هوش با به کارگیری از کامپیوتر و الگوگیری از درک هوش انسانی و نهایتا دستیابی به مکانیزم هوش مصنوعی در سطح هوش انسانی میباشد.در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی می توان گفت که انسان قادر به مشاهده و تجزیه و تحلیل مسایل در جهت قضاوت و اخذ تصمیم میباشد در حالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین و رویه هایی از قبل تعبیه شده بر روی کامپیوتر میباشد. در نتیجه علی رغم وجود کامپیوترهای بسیار کارا و قوی در عصر حاضر هنوزکسی قادر به پیاده کردن هوشی نزدیک به هوش انسان در ایجاد هوشهای مصنوعی نبوده است.

1-4 مدیریت پیچیدگی

ایجاد و ابداع فنون و تکنیک‌های لازم برای مدیریّت پیچیدگی را باید به عنوان هستۀ بنیادین تلاش‌های علمی و پژوهشی گذشته، حال، و آینده، در تمامی زمینه‌های علوم رایانه، و به ویژه، در هوش مصنوعی معرّفی کرد. شیوه‌ها و تکنیک‌های هوش مصنوعی، در واقع، برای حلّ آن دسته از مسائل به وجود آمده است که به طور سهل و آسان توسط برنامه‌نویسی تابعی ، یا شیوه‌های ریاضی قابل حلّ نبوده‌اند.در بسیاری از موارد، با پوشانیدن و پنهان ساختن جزئیّات فاقد اهمّیّت است که بر پیچیدگی فائق می‌آییم، و می‌توانیم بر روی بخش‌هایی از مسئله متمرکز شویم که مهم‌تر است. تلاش اصلی، در واقع، ایجاد و دستیابی به لایه‌ها و ترازهای بالاتر و بالاتر تجرید را نشانه می‌رود، تا آنجا که، سر‌انجام برنامه‌های کامپوتری درست در همان سطحی کار خواهند کرد که خود انسان‌ها به کار مشغولند.

به یاری پژوهش‌های گسترده دانشمندان علوم مرتبط، هوش مصنوعی از آغاز پیدایش تاکنون راه بسیاری پیموده‌است. در این راستا، تحقیقاتی که بر روی توانایی آموختن زبانها انجام گرفت و همچنین درک عمیق از احساسات، دانشمندان را در پیشبرد این علم، یاری کرده‌است. یکی از اهداف متخصصین، تولید ماشینهایی است که دارای احساسات بوده و دست کم نسبت به وجود خود و احساسات خود آگاه باشند. این ماشین باید توانایی تعمیم تجربیات قدیمی خود در شرایط مشابه جدید را داشته و به این ترتیب اقدام به گسترش دامنه دانش و تجربیاتش کند.

برای نمونه به رباتی هوشمند بیاندیشید که بتواند اعضای بدن خود را به حرکت درآورد، او نسبت به این حرکت خود آگاه بوده و با سعی و خطا، دامنه حرکت خود را گسترش می‌دهد، و با هر حرکت موفقیت آمیز یا اشتباه، دامنه تجربیات خود را وسعت بخشیده و سر انجام راه رفته و یا حتی می‌دود و یا به روشی برای جابجا شدن، دست می‌یابد، که سازندگانش، برای او، متصور نبوده‌اند.

هر چند این مثال در تولید ماشینهای هوشمند، کمی آرمانی است، ولی به هیچ عنوان دور از دسترس نیست. دانشمندان، عموماً برای تولید چنین ماشینهایی، از تنها مدلی که در طبیعت وجود دارد، یعنی توانایی یادگیری در موجودات زنده بخصوص انسان، بهره می‌برند.

آنها بدنبال ساخت ماشینی مقلد هستند، که بتواند با شبیه‌سازی رفتارهای میلیونها یاخته مغز انسان، همچون یک موجود متفکر به اندیشیدن بپردازد.هوش مصنوعی که همواره هدف نهایی دانش رایانه بوده‌است، اکنون در خدمت توسعه علوم رایانه نیز است. زبانهای برنامه نویسی پیشرفته، که توسعه ابزارهای هوشمند را ممکن

دست مصنوعی سیبرنتیکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 91

مقدمه

انسان از دیر باز در جستجوی رفع معلولیت خویش بوده است و برای معلولیت عضوهایی مانند دست و پا،قطعات چوب و فلز را برای جایگزینی این اعضا استفاده نموده است.اما بطور مشخص پیشرفت تکنیک طراحی پروتز دست به روش الکتریکی بعد از جنگ جهانی دوم آغاز گردیده است.

فعالیت ساخت اندامهای مصنوعی (Artifitial organs) بیشتر مقارن با جنگهای بزرگ یا بعد آن بوده است که تعداد زیادی از جوانان قوی و نیرومند در صحنه های نبرد و یا مردم معمولی درزمان بمباران شهرها و یا در حین عمل جراحی دچار قطعی عضو می شوند و نیاز مبرم به اندام مصنوعی پیدا می کنند.

برای یک نوع اولیه، که به پای چوبی (peg-leg) یا دست چنگکی (Hook Hand) معروف بود، تاریخ 1866 ذکر گردیده است. بعد از جنگ جهانی دوم و با توجه به تعداد زیاد معلولین نوع دیگری از اندام مصنوعی بنام پروتز متصل به کابل cable connected prostheses طراحی وساخته شد کابل موجود در این پروتز به منظور محکم کردن انتهای اندام به سوکت (socket) و همچنین لنگر انداختن کابلهای عمل کننده بکار میرفت.

در معلولین زیربازو (Below-ElbowAmputtes) چرخش شانه سبب کوتاه شدن کابل وباز شدن انتهای وسیله ی چنگکی شکل می شود و در معلولین بالای بازو (Above-1bow Amputees) براساس اینکه مفصل آرنج به وسیله کابل دیگری با حرکت بالارفتن شانه قفل شده است باشد با حرکت چرخشی شانه می توان دو حرکت باز شدن وسیله یا جمع کردن آرنج را انجام داد.

در 1948 R.Ritter یک پروتز مایوالکتریک دست را بنمایش گذاشت تا کارگرانی که در کارخانه دچار نقض عضو شده اند از آن استفاده کنند ولی استقبالی از این پروتز صورت نگرفت و باید توجه داشت که مطلوب بودن پروتزهای سنتی دست، در مجموع کم است.

ویتالی (VITALLY) و دستیارانش طی بررسی گزارشی داند که هفتاد درصد معلولین دست، این پروتزها را نپذیرفته اند این نتیجه شگفت انگیز را می توان چنین توجیه کرد که فقدان یک دست زندگی انسان را مختل نمی کند ومانع کارایی آن نمی شود البته معلولیت بنحوی سبب محدود شدن به زحمت افتادن وفشار روانی می گردد، اما اگر پروتز فایده قابل توجهی برای معلول نداشته باشد او ترجیح میدهد که بدون استفاده از ان به زندگی خود ادامه دهد، بخصوص اینکه ا ستفاده از آن برای او مشکل ظاهری و نحوه بکارگیری آن باعث جلب توجه دیگران شود.البته در جهت رسیدن به فایده های بیشتر در دست مصنوعی، پس از توسعه تکنولوژی الکترونیک مسئله استفاده از سیگنالهای مایوالکتریک در کنترل دست مصنوعی مطرح گردید.

تحقیقات اولیه توسط Reltter و در ادامه آن korbinsky در شوروی منجر به ارائه اولین سیستم کنترل مایوالکتریکی با کاربرد کلینیکی گردید واز آن پس تاکنون در کشورهای مختلف جهان از قبیل کانادا- سوئد- یوگسلاوی-ایتالیا-آمریکا –انگلستان به طراحی و اصلاح سیستم کنترل مایوالکتریک در پروتزهای دست پرداختها ند ودر این طراحی ها سیگنال ورودی الکترومایوگرام نقش کنترل کننده ON/OFF را برای راه اندازی موتور محرکه پروتز دارد.

در این روش ساده از الگوریتم های شناخته الگو

دریچه های مصنوعی قلب و پیشگیری از اندوکاردیت باکتریال

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 93

راهنمای دریچه های مصنوعی قلب و پیشگیری از اندوکاردیت باکتریال

مقدمه

قلب شامل چهار حفره ( دو دهلیز و دو بطن چپ و راست ) است و عملکرد آن ، پمپ کردن خون حاوی اکسیژن به داهل شریانها ( عروق یکه خون را تا کنار سلولهای بدن سوق می دهند ) ، می باشد . خون فاقد اکسیژن به طریقه معکوس جمع اوری دشه و به داخل حفره دهلیز راست قلب بازگردانده می شود . به محض پر شدن این حفره و متعاقب انقباض ان خون از طریق دریچه سه لتی وارد حفره بطن راست می گردد .

سپس این حفره منقبض شده و خون را از خلال دریچه ریوی وارد سیستم عروق ریوی نموده تا در ریه ها تبادلات گازی صورت پذیرد و مجددا خون واجد اکسیژن به دهلیز چپ قبل و از انجا از طریق دریچه میترال وارد حفره بطن چپ گردد.

انگاه با انقباض قوی و موثر بطن چپ ، خون از خلال دریچه ائورت به داخل بزرگترین سرخرگ بدن که همان ائورتا می باشد برای کامل کردن این چرخه در گردش ، جریان می یابد .

دریچه های قلب

دریچه های قلبی از اهمیت ویژه ای برخوردارند ، زیرا از برگشت خون جلوگیری به عمل می اروند و در نتیجه جهت طبیعی جریان خون در سیکل عروقی را ایجاد می نمایند . اگر این دریچه ها وجود نداشتند ، قلب برای انتقال خون از حفره ای به حفره دیگر می بایست با قدرت بیشتر و به خرج انرژی بیشتر به فعالیت می پرداخت . قلب طبیعی انسان دارای چهار دریچه سه لتی ، ریوی ، میترال و آئورتی می باشد .

مشکلات دریچه های قلبی

تعداد بیشماری از بیماریها و عوارض و مشکلات از عملکرد طبیعی دریچه های قلبی ، ممانعت به عمل می اورند . بیماریهای دریچه های قلبی را می توان بهص ورت عمده در دو مجموعه تنگی و نارسایی گنجانید . تنگی دریچه ای به علت سفتی ، در باز شدن کامل دریچه اختلال ایجاد می کند و در نتیجه قلب برای عبور خون از دریچه تنگ به صرف کار بیشتری نیاز دارد . از طرف دیگر نارسایی دریچه ای به علت برقراری رایطی که در ان خون به حفره ما قبل پس زده می شود از برقراری موثر گردش خون ممانعت به عمل می اورد .

اقدامات درمانی

در یک نگاه کلی استفاده از داروها ، اولین اقدام درمانی است اما در بسیاری از موارد تعویض دریچه معیوب با یک دریچه مصنوعی به جهت انکه بیمار بتواند یک زندگی طبیعی را سپری نماید صورت می پذیرد . اقدامات بیشماری در جهت بهبود تکنولوژی ساخت دریچه های مصنوعی تا کنون صورت پذیرفته است و کما کان نیز ادامه دارد . دانشمندان درصدد ساخت دریچه هایی هستند که بتوانند بخوبی میلیونها و بلکه میلیاردها سیکل گردش خون را برقرار سازند .

تحول در ساخت

دریچه های مصنوعی قبلی

اولین دریچه مکانیکی قلب در سال 1952 میلادی مورد سافتاده قرار گرفت . از ان پس در خلال سالها ، متجاوز از 30 نوع دریچه مکانیکی در جهان ابداع گردید .این دریچه ها از نوع ساده توپ و قفس به فرم پیشرفته دو دریچه ای امروزی درآمده اند. تمام این تحولات در جهت هر چه بهتر و بیشتر مرکزی کردن انتقال خون از دو حفره همراه با کاهش خطر ایجاد لخته خون ، صورت پذیرفته است .

فرم توپ و قفس:

شامل یک توپ کوچک در داخل یک قفس فلزی است که این طرح نیز از صنعت کپی شده است که در انجا به منظور یک سو کردن جریان مایعات مورد استفاده قرار می گرفته است . دریچه های طبیعی قلب ، اجازه می دهند تا خون بطور مستیم و از مرکز دریچه عبور کند .

این کیفیت از عبور باعث می شود تا قبل با حداقل صرف انرژی به فعالیت خود ادامه دهد و این اثر را پدیده انقتال مرکزی خون نامیده اند . در فرم توپ و قفس پدیده انتقال مرکزی جریان خون بطور کامل بلوک شده است در نتیجه خون نیاز به انرژی بیشتری برای عبور از اطراف توپ مرکزی دارد . از طرف دیگر توپ به علت تصادم با جریان خون به ایجاد اسیب در سلولهای خونی متهم می گردد . سلولهای خونی اسیب دیده باعث خرو عوامل لخته کننده خون می گردند بنابراین بیماران تا اخر عمر نیاز به مصرف داروهای ضد لخته ( آنتی کواگولانت ) ANTI – COAGULANT پیدا می کنند . به مدت 15 سال توپ و قفس بهترین طراحی را تشکیل می داد اما در اواسط دهه 1960 فرم جدیدی از دریچه های مصنوعی طراحی شده اند که در انها بواسطه یک دیسک مورب از طرح اصلی جریان خون تقلید بهتری صورت پذیرفته بود . دریچه ها با دیسک مورب دارای یک دیسک از جنس پلیمر هستند که در جای خود توسط دو بست به بدنه متصل می گردد . دیسک ما بین دو بست خود در وضعیت شناور به گونه ای قرار می گیرد که هر گاه خون بخواهد به طرف عقب برگردد باعث انسداد معبر گشته و هر گاه خون بخواهد در مسیر صحیح حرکت کند باز می گردد .

دریچه ها با دیسک مورب بطور قابل توجهی نسبت به فرم توپ و قفس ترجیح داده می شوند . دریچه ها با دیسک مورب تحت زاویه ای در حدود 60 درجه باز ف سپس با سرعتی در حدود 70 بار رد دقیقه بطور کامل بسته می گردند الگوی مورب جریان مرکزی بهتری را برقرار می سازد و همچنان از بازگشت خون ممانعت به عمل می اورد . دریچه ها با دیسک موب اسیب مکانیکی کمتری به سلولهای خونی می رسانند .

این الگو میزان بروز لخته خون و عفونت را کاهش می دهد . هر چند که عمده ترین مشکل این الگو

خون مصنوعی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 28

خون مصنوعی :چیست؟ آیا من از آن استفاده کنم؟

از زمان قرن هفدهم ،انتقال خون برای جبران تلفان خون ناشی از زخم وکودکی یا در نتیجه مشکلات درمانی در نتیجه زالواند اختن یا رگزنی صورت گرفته است. تا زمان تعیین هویت پادتن های دلمه کننده انتقال خون با مشکلات زیادی همراه بودند.

این گرفتاریهای اولیه تمایل به استفاده از هموگلوبین بصورت یک حامل اکسیژن در پلاسما را مطرح کرد. تلاش های اولیه این راه حل ها نیز مصیب آمیز است وگرفتاری های چشمگیری دارد که ناشی از تزریق محلول هموگلوبین انسانی بدون استروما است. این گرفتاری ها اغلب نارسایی کلیوی حادی بودند که نتیجه نفروتوکسیته هموگلوبین مستقیم بودند.

تاریخچه خون مصنوعی:

توسعه یک ماده جایگزین بجای خون بر پایه هموگلوبین توسط ارتش بصورت وسیله ای برای داشتن یک توسعه دهنده پلاسمای حاوی اکسیژن موجود برای استفاده از میدان مبارزه است.علی رغم تحقیق جایگزینی خون در دهه 1960 دکتر کلارک للاند شروع به بررسی دسته ای از ترکیبات موسومبه پرفلورکربن کردند. اکسیژن تقریبا 100 برابر توانایی انحلال بیشتر از پلاسما در محلول های پرفلورکربن دارد. در نتیجه مقدار اکسیژن حل شده در پلاسما ممکن است برای ادامه زندگی کافی باشد بدون آنکه نیازی برای هموگلوبین RBC باشد که اکسیژن اضافی را فراهم کند. طبیعت هیدروفوبیک این ترکیبات مستلزم توسعه بعدی امولیسون های پرفلورکربن قبل از در نظر گرفتن این ترکیبات برای استفاده بصورت یک حامل اکسیژن پلاسما است.

استفاده از pluronicbs بعنوان یک عامل ماده امولسیون کننده برای پرفلورکربن ها تولید flusol را توسط شرکت ژاپنی cross Green امکان پذیر ساخت. تلاش های بالینی با این پرفلوروکربن، ناامیدکننده بود. Fluosol فقط در غلظت های کم در امولسیون وجود داشت و pluronicbs باعث مشکلات چشمگیری شد وقتی که امولسیون بطور درون وریدی تزریق شد. توسعه بعدی فن آوری های امولسیون منجر به تولید ترکیبات ای شد که از ملکول های پرفلورکربن با زنجیره کوتاهتر استفاده کرد تا بطور موثرتر پر فلوروکربن ها را امولسیون نماید و غلظت های بالاتر ماده فعال در امولسیون وبنابراین توانایی های حمل اکسیژ ن بالاتر را امکان پذیر سازد.

پایداری توسعه یافته امولسیون هیا جدیدتر نسبت به امولین نسل پرفلورکربن ها برتری دارند و امولسیون های حاضر می توانند رد s برای دوره های طولانی زمانی بدون کاهش قابل توجه فعالیت ذخیره شود.

فیزیولوژی انتقال اکسیژن:

انتقال اکسیژن تابعی از هموگلوبین حاوی اریترولیت است. قسمت هم-آهن از ملکول هموگلوبین امکان اتصال وانتشار اکسیژن را می دهد که بستگی به کشش اکسیژن نسبی ای دارد که به آن هموگلوبین در تماس است. ساختار تترامیک قسمت پروتئین به هموگلوبین امکان اتصال چهارملکول را در داخل بسته های اتصالی در هر واحد فرعی پروتئین را میدهد. تغییر شکل توانایی اکسیژن برای اتصال به هموگلوبین بطور طبیعی رخ می دهد. اندر کنش های اکسیژن هموگلوبین منجر به تغییرات تطبیقی ساختاری برای آسان کردن بارگذاری و باربری اکسیژن در

sherzadgan

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 93

راهنمای دریچه های مصنوعی قلب و پیشگیری از اندوکاردیت باکتریال

مقدمه

قلب شامل چهار حفره ( دو دهلیز و دو بطن چپ و راست ) است و عملکرد آن ، پمپ کردن خون حاوی اکسیژن به داهل شریانها ( عروق یکه خون را تا کنار سلولهای بدن سوق می دهند ) ، می باشد . خون فاقد اکسیژن به طریقه معکوس جمع اوری دشه و به داخل حفره دهلیز راست قلب بازگردانده می شود . به محض پر شدن این حفره و متعاقب انقباض ان خون از طریق دریچه سه لتی وارد حفره بطن راست می گردد .

سپس این حفره منقبض شده و خون را از خلال دریچه ریوی وارد سیستم عروق ریوی نموده تا در ریه ها تبادلات گازی صورت پذیرد و مجددا خون واجد اکسیژن به دهلیز چپ قبل و از انجا از طریق دریچه میترال وارد حفره بطن چپ گردد.

انگاه با انقباض قوی و موثر بطن چپ ، خون از خلال دریچه ائورت به داخل بزرگترین سرخرگ بدن که همان ائورتا می باشد برای کامل کردن این چرخه در گردش ، جریان می یابد .

دریچه های قلب

دریچه های قلبی از اهمیت ویژه ای برخوردارند ، زیرا از برگشت خون جلوگیری به عمل می اروند و در نتیجه جهت طبیعی جریان خون در سیکل عروقی را ایجاد می نمایند . اگر این دریچه ها وجود نداشتند ، قلب برای انتقال خون از حفره ای به حفره دیگر می بایست با قدرت بیشتر و به خرج انرژی بیشتر به فعالیت می پرداخت . قلب طبیعی انسان دارای چهار دریچه سه لتی ، ریوی ، میترال و آئورتی می باشد .

مشکلات دریچه های قلبی

تعداد بیشماری از بیماریها و عوارض و مشکلات از عملکرد طبیعی دریچه های قلبی ، ممانعت به عمل می اورند . بیماریهای دریچه های قلبی را می توان بهص ورت عمده در دو مجموعه تنگی و نارسایی گنجانید . تنگی دریچه ای به علت سفتی ، در باز شدن کامل دریچه اختلال ایجاد می کند و در نتیجه قلب برای عبور خون از دریچه تنگ به صرف کار بیشتری نیاز دارد . از طرف دیگر نارسایی دریچه ای به علت برقراری رایطی که در ان خون به حفره ما قبل پس زده می شود از برقراری موثر گردش خون ممانعت به عمل می اورد .

اقدامات درمانی

در یک نگاه کلی استفاده از داروها ، اولین اقدام درمانی است اما در بسیاری از موارد تعویض دریچه معیوب با یک دریچه مصنوعی به جهت انکه بیمار بتواند یک زندگی طبیعی را سپری نماید صورت می پذیرد . اقدامات بیشماری در جهت بهبود تکنولوژی ساخت دریچه های مصنوعی تا کنون صورت پذیرفته است و کما کان نیز ادامه دارد . دانشمندان درصدد ساخت دریچه هایی هستند که بتوانند بخوبی میلیونها و بلکه میلیاردها سیکل گردش خون را برقرار سازند .

تحول در ساخت

دریچه های مصنوعی قبلی

اولین دریچه مکانیکی قلب در سال 1952 میلادی مورد سافتاده قرار گرفت . از ان پس در خلال سالها ، متجاوز از 30 نوع دریچه مکانیکی در جهان ابداع گردید .این دریچه ها از نوع ساده توپ و قفس به فرم پیشرفته دو دریچه ای امروزی درآمده اند. تمام این تحولات در جهت هر چه بهتر و بیشتر مرکزی کردن انتقال خون از دو حفره همراه با کاهش خطر ایجاد لخته خون ، صورت پذیرفته است .

فرم توپ و قفس:

شامل یک توپ کوچک در داخل یک قفس فلزی است که این طرح نیز از صنعت کپی شده است که در انجا به منظور یک سو کردن جریان مایعات مورد استفاده قرار می گرفته است . دریچه های طبیعی قلب ، اجازه می دهند تا خون بطور مستیم و از مرکز دریچه عبور کند .

این کیفیت از عبور باعث می شود تا قبل با حداقل صرف انرژی به فعالیت خود ادامه دهد و این اثر را پدیده انقتال مرکزی خون نامیده اند . در فرم توپ و قفس پدیده انتقال مرکزی جریان خون بطور کامل بلوک شده است در نتیجه خون نیاز به انرژی بیشتری برای عبور از اطراف توپ مرکزی دارد . از طرف دیگر توپ به علت تصادم با جریان خون به ایجاد اسیب در سلولهای خونی متهم می گردد . سلولهای خونی اسیب دیده باعث خرو عوامل لخته کننده خون می گردند بنابراین بیماران تا اخر عمر نیاز به مصرف داروهای ضد لخته ( آنتی کواگولانت ) ANTI – COAGULANT پیدا می کنند . به مدت 15 سال توپ و قفس بهترین طراحی را تشکیل می داد اما در اواسط دهه 1960 فرم جدیدی از دریچه های مصنوعی طراحی شده اند که در انها بواسطه یک دیسک مورب از طرح اصلی جریان خون تقلید بهتری صورت پذیرفته بود . دریچه ها با دیسک مورب دارای یک دیسک از جنس پلیمر هستند که در جای خود توسط دو بست به بدنه متصل می گردد . دیسک ما بین دو بست خود در وضعیت شناور به گونه ای قرار می گیرد که هر گاه خون بخواهد به طرف عقب برگردد باعث انسداد معبر گشته و هر گاه خون بخواهد در مسیر صحیح حرکت کند باز می گردد .

دریچه ها با دیسک مورب بطور قابل توجهی نسبت به فرم توپ و قفس ترجیح داده می شوند . دریچه ها با دیسک مورب تحت زاویه ای در حدود 60 درجه باز ف سپس با سرعتی در حدود 70 بار رد دقیقه بطور کامل بسته می گردند الگوی مورب جریان مرکزی بهتری را برقرار می سازد و همچنان از بازگشت خون ممانعت به عمل می اورد . دریچه ها با دیسک موب اسیب مکانیکی کمتری به سلولهای خونی می رسانند .

این الگو میزان بروز لخته خون و عفونت را کاهش می دهد . هر چند که عمده ترین مشکل این الگو