به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

محمد تفضلی شادپور

  • النا محمودی، محمد مهدی دهقان*، محمد علی شکر گزار، بهارک امامی، محمد تفضلی شادپور، سوزان امین، نوشین حقیقی پور، محمد ملازم، سید حسین مرجانمهر، میرسپهر پدرام، سعید فرزاد مهاجری، یاسمین والی
    Mohammad Mehdi Dehghan*, Elena Mahmoudi, Mohammad Ali Shohkrgozar, Baharak Emami, Mohammad Tafazoli-Shadpour, Suzan Amin, Nooshin Haghighipour, Mohammad Molazem, Seyyed Hossein Marjanmehr, Saeed Farzad Mohajeri, Yasamin Valy, Mir Sepehr Pedram
    Objective- Investigate myocardial performance after autologous adipose-derived (ASCs) mesenchymal stem cell differentiated under equiaxial cyclic strain, transplantation in rabbits with acute myocardial infarction (AMI).
    Design- Prospective, randomized experimental study
    Animals- 20 New Zealand White rabbits (2-3 kg)
    Procedure- ASCs were studied in four distinct groups of mechanical (ADM), chemical (ADC), undifferentiated (AD) and control (C) groups. According to this categorization, the cells were exposed to cyclic mechanical loading or 5-azacytidine as the chemical factor. 10 6 ASC cells were transplanted intramyocardially in rabbits with AMI (Acute Myocardial Infarction). Echocardiographic study was used to evaluate effects of cells on cardiac function.
    Results- Left ventricle ejection fraction (LVEF) was significantly increased in the ADM (mechanically-differentiated adipose-derived mesenchymal stem cell) group at 2 months follow-up. Fractional shortening (FS) also showed a similar pattern as LVEF and increased in ADM group in compare to control and AD (undifferentiated adipose-derived mesenchymal stem cell) group.
    Conclusion and clinical prevalence- The results indicate that intramyocardial transplantation of mechanically-differentiated ASCs improves cardiac function of ischemic myocardium. Transplantation of mechanically-differentiated ASCs for myocardial regeneration may become the future therapy for acute myocardial infarction.
    Keywords: Adipose-derived mesenchymal stem cell, Equiaxial strain, Acute myocardial infarction, Echocardiography
  • حسین بانکی کشکی، محمد تفضلی شادپور
    همزمان با ارتقای فناوری های پزشکی و نیاز به تربیت نیروهای فنی متخصص در این زمینه، حوزه آکادمیک مهندسی پزشکی به عنوان بسترسازی آموزشی این نیاز به وجود آمده است. مهندسی پزشکی که پیش تر در دانشکده های دیگر به صورت ادامه برخی از رشته های مهندسی یا زیرشاخه آن تدریس می شد، با گسترش و پیشرفت رشته و کاربردهای آن به تدریج به یک رشته با دانشکده های مستقل تبدیل شد. به دلیل جدید و نوپا بودن رشته مهندسی پزشکی و کاربرد وسیع آن در حوزه سلامت و پزشکی، در مدت زمان کوتاه به پیشرفت های چشم گیری دست یافته است؛ از این رو ضروری است که مراکز آموزشی فعال در حوزه مهندسی پزشکی هر چند مدت یک بار بررسی دقیقی درباره وضعیت آموزشی و پژوهشی این رشته در جهان و مقایسه آن با وضع موجود در کشور خود به عمل آورند تا امکان هم گامی و رقابت در حوزه آموزشی، پژوهشی و صنعتی، با توجه به نیازهای بومی، میسر شود. در این مقاله، وضعیت آموزشی و پژوهشی رشته مهندسی پزشکی در 50 دانشگاه برتر به تفکیک قاره های جهان در سال 2016 بررسی شده است. 17 دانشگاه از آمریکا، 19دانشگاه از اروپا و 14دانشگاه از آسیا و استرالیا بر اساس رتبه بندی سه موسسه Times، QS و CWUR انتخاب شده و مطالعه شده اند. نتایج بررسی ها در دو بخش آموزشی و پژوهشی ارائه شده است. در بخش آموزشی رشته های ارائه شده در مقاطع سه گانه، وضعیت مستقل شدن دانشکده های مهندسی پزشکی، سال تاسیس و تعداد هیئت علمی دانشکده های مستقل و... ارائه شده اند. بخش پژوهشی شامل زمینه های پژوهشی رایج رشته مهندسی پزشکی، وضعیت پژوهش در هر دانشگاه و هر قاره است.
    کلید واژگان: مهندسی پزشکی, زمینه های پژوهشی, آموزش, رشته ها
    Hossein Banki-Koshki, Mohammad Tafazoli Shadpoor
    Along with advancement in medical technologies, the academic field of Biomedical Engineering (BME) was developed. BME which was once considered as a subdivision of other disciplines, has gradually become an independent discipline with established departments. The extended medical and biological applications of the new discipline resulted in itsrapid progress. It is essential for academic centers to examine novel education and research areas of biomedical engineering every few years. In this paper we presented educational and research status of biomedical engineering among world's 50 top universities from different continents. We used three world university rankings (Time, QS, CWUR) to select top universities in 2016. Overally we studied 17 universities from America, 19 universities from Europe and 14 universities from Asia and Oceania. The undergraduate and postgraduate educational programs were presented and the independency status of biomedical engineering departments were studied using four models and results were compared among universities from different continents. The foundation year and number of academic staff of BME departmentswere further shown.Moreover, the BME researchfiledswere shown and compared among top universities from different contients and the most prevalent research areas were presented.
    Keywords: biomedical engineering, research areas, majors, degrees
  • ندا رشیدی، محمد تفضلی شادپور، نوشین حقیقی پور، محمد مهدی خانی*، حکیمه زالی
    سابقه و هدف
    سلول ها و بافت ها در بدن دائما در معرض اشکال مختلفی از نیروهای مکانیکی هستند که برای کارکرد طبیعیشان ضروری است. دیواره ی عروق در معرض کرنش های محیطی ناشی از پالس فشاری است. تنظیم فنوتیپ و کارکرد سلول های عضله صاف عروقی متاثر از عوامل شیمیایی و محیط مکانیکی سلول ها است. تحریکات مناسب مکانیکی و شیمیایی باعث تمایز کارامد سلول های بنیادی به سلول های هدف از جمله عضله صاف شده و پتانسیل زیادی برای به کارگیری در درمان سلولی و مهندسی بافت دارد. هدف از این مطالعه بررسی اثرات کرنش سیکلی تک محوره کوتاه مدت بر مورفولوژی سلول های بنیادی مزانشیمال خرگوشی مشتق از چربی است.
    مواد و روش ها
    با بیوراکتور ساخته شده، سلول های بنیادی مزانشیمال تحت کرنش 5% در فرکانس 1 هرتز به مدت 4 و 8 و 24 ساعت قرار گرفتند. بیان ژن های انقباضی عضله صاف به صورت کمی بررسی گردید. قبل و بعد از آزمایش ها، تصاویر سلولی گرفته شده و تصاویر جهت ارزیابی پارامترهای مورفولوژیکی پردازش شده اند.
    یافته ها
    کرنش سیکلی سبب شده تا سلول ها در جهتی که بدنه ی سلولی کم ترین نیروی ممکن را حس کند، جهت گیری کنند. با 24 ساعت بارگذاری شاهد افزایش بیان ژن های انقباضی تا 2 برابر هستیم. اعمال کرنش سیکلی سبب تغییر در پارامترهای مورفولوژیک نظیر کاهش شاخص شکل سلول (CSI) تا 41% و افزایش شاخص کشیدگی سلول (AR) تا 45% پس از 24 ساعت تحریک مکانیکی نسبت به نمونه کنترلی گردید.
    نتیجه گیری
    کرنش سیکلی تک محوره آشکارا باعث کشیده تر شدن سلول ها و نزدیک شدن به مورفولوژی دوکی شکل سلول های عضله صاف عروقی می شود. نتایج می توانند در مهندسی بافت شریانی در دستیابی به سلول های عضله صاف با کارکرد مناسب به کار گرفته شوند
    کلید واژگان: سلول بنیادی مزانشیمال, کرنش سیکلی, تمایز, مورفولوژی, سلول عضله صاف
    Neda Rashidi, Mohammad Tafazzoli, Shadpour, Nooshin Haghighipour, Mohammad, Mehdi Khani, Hakimeh Zali
    Introduction
    Cells and tissues are mainly exposed to different mechanical stimuli, which are essential for their function. Blood vessels are subjected to circumferential straining induced by pulse pressure. The phenotype regulation and function of vascular smooth muscle cells depend on both chemical factors and their mechanical environment. Chemical and mechanical stem cell stimulations can contribute to their differentiation to functional target cells, including smooth muscle cells. This makes a great potential subject for cell therapy and tissue engineering. Here, we evaluated effects of short term uniaxial cyclic strain on morphology of rabbit adipose derived mesenchymal stem cells.
    Materials And Methods
    Using a custom made bioreactor, a 5% cyclic uniaxial strain with 1Hz frequency were applied on mesenchymal stem cells for 4, 8 and 24 hours. Smooth muscle specific gene expression was analyzed by Real Time PCR. Before and after experiments, cell images were taken and processed for morphological parameters evaluation.
    Results
    Cyclic strain caused cells to re-orient to the direction that cell body were experiencing minimal force. Two fold increases in smooth muscle gene expression was observed after 24 hour mechanical stimulation. Cyclic strain caused morphological alterations including reduction of cell shape index up to 41%, and elevation of aspect ratio up to 45% after 24 hours loading compared to control samples.
    Conclusion
    Cyclic strain caused significant elongation of mesenchymal stem cells close to contractile smooth muscle phenotype. This method can be applied in cardiovascular tissue engineering to provide functional smooth muscle cells.
    Keywords: Cell Differentiation, Uniaxial Strain, Mesenchymal Stem Cells, Smooth Muscle Cells, Mechanobiology
  • محمد مهدی خانی *، محمد تفضلی شادپور
    سابقه و هدف
    سلول های بنیادی مزانشیمال مغز استخوان (hMSCs) توانمندی قابل توجهی در پزشکی باز تولید به خصوص مهندسی بافت عروق دارد. خواص مکانیکی داربست کشت سلولی به عنوان یک محیط مکانیکی در فعالیت های فیزیولوژیک سلول از جمله تکثیر، تمایز و توسعه ساختار اسکلتی سلول تاثیر گذار بوده و در کارامدی سلول مهندسی شده در خارج از بدن موثر است.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق hMSCها در گروه های کنترل و القای تمایز با فاکتور رشد در دو گروه با بسترهایی با سفتی های مختلف کشت داده شده و با روش آزمون مکش میکروپیپت رفتار مکانیکی آن ها (مدول الاستیک موثر (E) و تمایل به خزش ویسکوالاستیک) حین تمایز به سلول های عضله صاف اندازه گیری شد.
    یافته ها
    در مقایسه با گروه کنترل، در گروه القای تمایز برای هر دو بستر شاهد کاهش قابل توجه آماری در میزان E هستیم در حالی که تمایل به خزش سلول ها افزایش چشمگیری داشت. با افزایش زمان کشت تا چهار و شش روز، مقادیر E سلول ها در گروه های القای تمایز در مقایسه با گروه های کنترل متناظر افزایش قابل توجه آماری داشته در حالی که تمایل به خزش کاهش پیدا کرده است. میزان افزایش یا کاهش تمایل به خزش با سفتی بستر ارتباط دارد به گونه ای که سلول های کشت داده شده بر بستر سفت تر تمایل کم تری به خزش ویسکوالاستیک دارند.
    نتیجه گیری
    نتایج این تحقیق زمینه مناسبی در حوزه مهندسی بافت سلول های بنیادی جهت بهینه سازی شرایط کشت و استفاده موثر از محرک های فیزیکی خارجی (شامل خواص مکانیکی بستر کشت) در کنترل فرایند تمایز و تولید سلول های مهندسی شده کارآمد فراهم می کند
    کلید واژگان: مهندسی بافت, سلول های بنیادی, تمایز سلول, مکانیک سلولی
    Mohammad Mehdi Khani *, Mohammad Tafazzoli Shadpour
    Introduction
    Human mesenchymal stem cells (hMSCs) have shown a great potential in the field of regenerative medicine as well as vascular tissue engineering. Mechanical properties of the cell substrate provides an environment that influences physiological activity of cells such as proliferation, differentiation and cell cytoskeleton developments and consequently modulates functionality of in vitro engineered cells.
    Materials And Methods
    hMSCs were cultured under two groups of control and growth factor-induced differentiation within two types of substrates with different stiffness. We used Micropipette aspiration technique to evaluate mechanical behavior of cultured cells (effective Young’s modulus (E) and creep compliance value) during their differentiation into smooth muscle cells phenotype.
    Results
    hMSC with growth factor-induced differentiation showed significant decrease in E value in relation to both substrates in compare to control group, within 2 days of cell culture, whereas the creep compliance of these cells sharply increased. Consequently, by increasing the cultivation time to 4 to 6 days, the E values of induced-differentiation cells significantly increased in compare to control samples, with a decrease in the creep compliance of these cells. Furthermore, the state of increase or decrease in creep compliance was depended on substrate stiffness in which the cells were seeded on. Cells cultured on soft substrates showed high tendency for preserving their viscoelastic properties.
    Discussion
    Our results provides groundwork for stem cell-based tissue engineering in order to optimize culture conditions due to effective usage of external physical cues as well as substrate properties as the regulatory mechanisms of differentiation to functional target cells.
    Keywords: Tissue engineering, Stem cells, Cell differentiation, Mechanics cell
  • Mohammad Hossein Lashkari, Kambiz Kangarlou, Mohammad Tafazzoli, Shadpour *
    Purpose
    Since explosive blasts continue to cause casualties in both civil and military environments، there is a need for an understanding of the mechanisms of blast trauma at the human organ level، plus a more detailed predictive methodology. The primary goal of this research was to develop a finite element model capable of predicting primary blast injury to the lung so as to assist in the development of personal protective equipment.
    Materials And Methods
    Numerical simulation of thorax blast loading consisted of the following components: 3D thorax modeling reconstruction، meshing and assembly of various thorax parts، blast and boundary loading، numerical solution، result extraction and data analysis.
    Results
    By comparing the models to published experimental data، local extent of injury in the lung was correlated to the peak pressure measured in each finite element، categorized as no injury (< 60 kPa)، trace (60-100 kPa)، slight (100-140 kPa)، moderate (140-240 kPa) and severe (> 240 kPa). It seemed that orienting the body at an angle of 45 degrees provides the lowest injury.
    Conclusion
    The level and type of trauma inflicted on a human organ by a blast overpressure is related to many factors including: blast characteristics، body orientation، equipment worn and the number of exposures to blast loading.
    Keywords: blast wave, respiratory trauma, chest wall velocity, thorax modeling, ANSYS software
  • محمد مهدی خانی، محمد تفضلی شادپور*، فرزانه آقاجانی، پیمان نادری
    تحلیل تنش، ابزار مناسبی در براورد نواحی آسیب پذیر در مقابل بارگذاری های متناوب ناشی از جویدن و دیگر کارکردهای فیزیولوژیک بافت دندانی است. این مطالعه تاثیرویژگی ویسکوالاستیسیته اجزای دندانی را در توزیع تنش دردندان سانترال فک بالا، تحت بارگذاری دینامیکی بااستفاده از مدلسازی اجزای محدود بررسی کرده است. حساسیت تنش به خاصیت ویسکوالاستیک بررسی شده ونتایج بیانگر کاهش دامنهتنشدینامیک به ازای افزایش خاصیت ویسکوالاستیک استکه بیشترین تاثیردرمحل اتصال مینا با سمان و سپس در اتصال با عاج مشاهده شده است. خاصیت ویسکوالاستیک به توزیع یکنواخت تر تنش در دندان کمک می کند و این امر به دلیل کاهش دامنه موج تنش و کاهش نسبت بیشینه به کمینه موج تنش است. افزایش خاصیت ویسکوالاستیک باعث اختلاف فاز بین موج بار و تنش می شودکه این امر با توجه به میرایی موج تنش و انتشار آهسته این موج به مقدار بیشینه کمتر تنش پس از انعکاس موج تنش در مرزهای اجزا می انجامد.
    کلید واژگان: ویسکوالاستیسیته, بارگذاری متناوب, دندان سانترال, خستگی مکانیکی, اختلاف فاز
    Mohammad Mehdi Khani, Mohammad Tafazzoli Shadpour *, Farzane Aghajani, Peyman Naderi
    Stress analysis is a proper tool in evaluation of vulnerable regions of dental tissues exposed to cyclic loading due to mastication and other physiological functions. In this study, effects of visco-elastic property of dental components on the distribution of stress are investigated in finite element models of upper central tooth prone to dynamic loading. Sensitivity of stress pulse to the visco-elastic property is studied. Results indicate reduction of stress pulse amplitude by elevation of visco-elastic parameter with highest effect in enamel-cementum junction and then in enamel-dentin junction. The visco-elastic property causes smoothening of the stress distribution in dental tissues. Such effect is due to reduction of stress wave amplitude and elevation of the ratio of minimum to maximum stress values. Increased visco-elasticity of components results in elevated phase shift between load and stress waves and higher attenuation of stress wave. This causes slow propagation of attenuated wave leading to lower maximum stress after reflection of stress wave in boundaries and junctions.
    Keywords: Visco-elasticity, Cyclic loading, Central teeth, fatigue, Phase shift
  • محسن ربانی، محمد تفضلی شادپور، محمد علی شکرگزار، حبیب الله پیروی، محسن جانملکی، ناصر امیری زاده، نوشین حقیقی پور
    هدف
    بارگذاری مکانیکی بر کارکرد حیاتی سلول های بدن تاثیر می گذارد. در این تحقیق به بررسی نقش کشش ترکیبی دوره ای- ثابت بر تکثیر سلول ها پرداخته شد.
    مواد و روش ها
    به این منظور، سلول ها روی بستر الاستیک پوشش داده شده با ژلاتین کاشته شد و چهار دسته آزمایش با بارگذاری های دوره ای، ثابت، ترکیب دوره ای- ثابت و دوره ای به همراه دوره استراحت از بار روی سلول ها انجام شد. میزان کشش در همه موارد 10 درصد انتخاب شد. مدت زمان بارگذاری دوره ای 5 ساعت با فرکانس 1 هرتز و برای بارگذاری ثابت 12 ساعت بود.
    نتایج
    یافته ها نشان داد که بارگذاری دوره ای، سلول ها را در جهتی نسبت به محور کشش همسو نمود ولی تاثیر قابل ملاحظه در تعداد سلول ها ایجاد نکرد. در آزمایش بارگذاری ترکیبی دوره ای- ثابت، این بارگذاری باعث کاهش قابل ملاحظه تکثیر سلول های مزانشیمال در مقایسه با گروه کنترل شد. در دسته سوم، بارگذاری با دوره زمانی استراحت از بار، تعداد سلول ها افزایش قابل ملاحظه ای نسبت به گروه شاهد (بدون بارگذاری) داشت. بالاخره در گروه چهارم (بارگذاری استاتیک)، تفاوت قابل ملاحظه در تعداد سلول های گروه آزمایش در مقایسه با گروه شاهد (بدون بار) مشاهده نشد.
    نتیجه گیری
    نوع بارگذاری اعم از دوره ای و ثابت و نیز زمان سپری شده پس از بارگذاری ها در روند تکثیر سلول ها تاثیر دارند.
    کلید واژگان: کشش ثابت, کشش دوره ای, تکثیر سلول ها, سلول بنیادی مزانشیمال انسانی, مهندسی بافت
    Objective
    Cell vital function has correlation with mechanical loadings that cell experiences. Here, effects of in-vitro combined cyclic-static stretch on proliferation of human mesenchymal stem cell (HMSC) were evaluated.
    Materials And Methods
    HMSCs were cultured on gelatin coated elastic membranes, and exposed to stretch loading. Four different regimes of cyclic, static, combined cyclic-static, and cyclic with a period of unloading were exerted on the elastic membrane. Duration of cyclic loading and static loading was 5 and 12 hours respectively.
    Results
    The results illustrate that 10% cyclic stretch causes cell alignment but there were no significant proliferation differences between control and test group. Combined cyclic-static stretch reduced proliferation significantly while cyclic stretch with an unloading period increased cell proliferation significantly. At last, static stretch did not affect cell proliferation significantly.
    Conclusion
    Cell stretching regimes and post-loading duration are effective factors on cell proliferation.
  • سیدعباس میرمالک، نیلوفرسادات یارندی، مهندس محمد تفضلی شادپور، مینو ساعتیان، هما رئیسی، اسماعیل جعفرقلی رنگرز، مسعود صالحی
    زمینه و هدف
    فرکتال ها عبارتند از ساختارهای هندسی پیچیده. علم فرکتال که به بررسی این ساختارها می پردازد در سال 1975 ابداع گردید و امروزه نه تنها در علوم مهندسی بلکه در علوم پزشکی نیز جایگاه ویژه ای یافته است. فرکتال ها در تشخیص بیماری های استخوانی و مدل سازی ساختار استخوان ها و تحلیل تغییرات ساختار آن ها و تحلیل ریتم و ضربان قلب و تشخیص بیماری های قلبی کاربرد دارند. به نظر می رسد هرکجا که یک بی نظمی و اغتشاش ساختاری وجود دارد، هندسه فرکتال می تواند کارآیی دیاگنوستیک و پروگنوستیک خوبی داشته باشد. از آنجایی که سرطان ها نیز نوعی بی نظمی سلولی و نسجی محسوب می شوند، می توان با کمی کردن این مساله و گزارش آن در قالب عدد فرکتال ابعاد این بی نظمی را نشان داد. در این مطالعه به مقایسه ارتباط بین عدد فرکتال در بیماران مبتلا به سرطان پستان و گرید (Grade) پاتولوژیک سرطان در آنها پرداختیم.
    مواد و روش ها
    این مطالعه یک بررسی توصیفی تحلیلی مقطعی است که بر روی 60 خانم مبتلا به سرطان پستان از نوع داکتال و با درجه پاتولوژیک 2 و 3 انجام شده است. نمونه گیری به شیوه در دسترس (Convenient) بود و از کلیه بیماران علاوه بر اسلایدهای پاتولوژی، عکس هایی جهت بررسی توسط نرم افزار مخصوص محاسبه عدد فرکتال گرفته شد که برای این منظور از روش Box-Counting و از نرم افزار MATLAB نسخه R2007a استفاده گردید. تحلیل داده های حاصل به کمک آزمون های تی مستقل، تحلیل واریانس آماری یکطرفه، آزمون دقیق فیشر و آزمون کای دو انجام شد. برای این منظور نیز از نرم افزار آماری SPSS نسخه 15 بهره گرفته شد.
    یافته ها
    میانگین سنی خانم های مورد بررسی در این مطالعه 83/10±48/52 سال بود. 38 نفر (3/63%) گرید 2 و 22 نفر (7/36%) گرید 3 بودند. میانگین اندازه تومور 48/1±8/2 سانتیمتر بود. میانگین عدد فرکتال در تمام نمونه ها 03/0±95/1 بود. بین گرید و عدد فرکتال ارتباط آماری معناداری وجود داشت و میانگین عدد فرکتال در گرید 2 برابر با 94/1 و در گرید 3 برابر با 98/1 بود
    کلید واژگان: سرطان پستان, فرکتال
    Mirmalek S. A., Yarandi N. S., Tafazoli Shadpour M.
    Introduction &
    Objective
    Fractals are complex geometric structures, which was introduced in 1975, and gained special place in medicine. Fractals are used in diagnosis of bone disease and structural of bone malignancies and heart arrhythmia diseases and it seems that fractals can be brought in any structural anarshaes, like cancers, for diagnosis and prognosis evaluation by quantifying it and expressing it in terms of fractal geometry. In this study we evaluate pathologic grades or breast carcinomas by fractal analysis.
    Materials and Methods
    In this cross-sectional study 60 women with breast ductal carcinoma, of pathology grades 2 and 3, were recruited. They were randomly selected among 1000 women in Booali Hospital, Tehran, Iran, during the years 2008 to 2010. From all the patients some photographs from the smears with pathological standard and with Digital Sony Camera (700 Mega-pixel) were taken to analyze them by MATLAB software (version 7.0.1.246 [R14] Service Pack 3, Tehran, Iran) via Box-Counting method. The used analytical methods were ANOVA and T tests.
    Results
    The mean age of the women were 52.48±10.83 of these, 38(63.3%) had grade 2 and 22 (36.7%) had grade 3. The average size of tumor was 2.8±1.48. The mean fractal count was 1.95±0.03. There was a significant association between fractal count and pathological grade and the mean fractal count was 1.94±0.03 in grade 2 and 1.98±0.004 in grade 3 patients (P < 0.001).
    Conclusions
    According to our results, it may be concluded that fractal count is a prognostic indicator in breast cancer patients. However, it is recommended to perform further studies with higher sample volume and also in other caners to obtain more definitive results.
  • سمانه غضنفری، محمد تفضلی شادپور، محمدعلی شکرگزار، نوشین حقیقی پور، ناصر امیری زاده، اسماعیل جعفرقلی رنگرز
    هدف
    بررسی تاثیر بارگذاری متناوب کششی بر مورفولوژی و تمایز سلول های بنیادین مزانشیمی
    مواد و روش ها
    در این تحقیق، تاثیرات کرنش یک بعدی با دامنه های 5 درصد و 51 درصد، فرکانس 1 هرتز و طول زمانی 1 تا 8 ساعت، بر مورفولوژی سلول های بنیادین مزانشیمی انسان بررسی می گردد. فرض بر آن است که فاکتورهای محیطی از جمله بارگذاری مکانیکی در تنظیم تمایز سلول های بنیادین مزانشیمی به سلول های عضله صاف دخالت دارند. تحلیل فرکتال (sisylanA latcarF) به منظور کمی سازی تغییرات مورفولوژی سلولی به کار گرفته شده است. الگوریتم پردازش تصاویر سلولی از طریق طراحی یک کد کامپیوتری برای ارزیابی بعد فرکتال اعمال شده است.
    نتایج
    نتایج بیانگر تغییرات مورفولوژی سلولی به دلیل کشش مکانیکی و با اهمیت آماری است. با افزایش تعداد سیکل های بارگذاری، ابعاد فرکتال تصاویر سلولی کاهش می یابد. چنین کاهشی، مبین نظم و جهت گیری سلول ها با محرک های سلولی است. سلول های بنیادین توسط کشش متناوب به سلول های عضله صاف تمایز یافته اند. نقطه آغاز و نرخ تمایز، وابسته به شرایط مکانیکی است.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج به دست آمده می توان گفت که در صورت اعمال محرک های مکانیکی با مشخصه های متفاوت به سلول های بنیادین، می توان به سلول های تمایز یافته هدف با کارکردهای متفاوت دست یافت.
    کلید واژگان: سلول بنیادی مزانشیمی, تمایز, سلول های عضله صاف
    Samane Ghazanfari, Mohammad Tafazzoli, Shadpour, Mohammad Ali Shokrgozar, Nooshin Haghighipour, Naser Amirizadeh, Esmaeil Jafar Gholi Rangraz
    Objective
    Mesenchymal stem cells (MSCs) can be expanded and differentiated into many mature cell types including smooth muscle cells (SMCs). In addition to growth factor, cyclic stretch contributes to differentiation of stem cells. Mechanical stimuli are critical to morphological changes, development, regeneration, differentiation and pathology of mesenchymal tissues. The aim of this study is to investigate effects of cyclic stretch with differing amplitudes on morphology and differentiation of mesenchymal stem cells.
    Materials And Methods
    Mesenchymal stem cells are extracted from human bone marrow. Cells are cultured on silicone membrane and exposed to cyclic stretch by a custom made device. Cellular images are captured before and after tests. Effects of 5% and 15% uniaxial strain with 1Hz frequency and 1-8 hour durations on morphology of human mesenchymal stem cells are investigated. It is assumed that environmental factors such as mechanical loading regulate MSCs differentiation to SMCs. Fractal analysis is used to quantify alterations in cellular morphology. An image processing method with a designed code is used for evaluation of fractal dimension parameter.
    Results
    Results demonstrate statistically significant change in cell morphology due to mechanical stretch. By elevation of strain amplitude and number of load cycles, fractal dimensions of cell images decrease. Such decrease is equivalent to alignment of cells by mechanical stimulus. Cells are differentiated to SMCs purely by cyclic stretch. The initiation and rate of differentiation depend on mechanical conditions.
    Conclusion
    To produce functional SMCs for engineered tissues, MSCs can be exposed to uniaxial cyclic stretch. The functionality of differentiated SMCs depends on loading conditions.
    Keywords: Mesenchymal Stem Cells, Differentiation, Smooth Muscle Cells
  • محسن ربانی، محمد تفضلی شادپور، زهرا گلی ملک آبادی، محسن جانملکی، محمد تقی خراسانی، محمدعلی شکرگزار
    کارکرد حیاتی سلول های بدن به بارهای مکانیکی که این سلول ها تجربه می کنند؛ وابسته است. سلول ها بسته به شرایط مکانیکی محیط مجاور خود ریخت و شکل ویژه ای دارند. در مهندسی بافت، دستیابی به سلول های هم ریخت و همسو در اغلب موارد مطلوب است و روش های گوناگون برای این کار پیشنهاد شده است. به عنوان مثال، سلول پس از بارگذاری دوره ای، باریک تر می شود و به صورت دسته های همسو با زاویه ای مشخص نسبت به محور کشش قرار می گیرد. کشش استاتیک (ثابت) نیز تغییراتی در ریخت سلول، ماتریس برون سلولی، بیان آنزیم ها و ترشح ژن ها ایجاد می کند. در این تحقیق به بررسی نقش کشش استاتیک سلول ها در همسو نمودن آنها پرداخته شده است. به این منظور، سلول های مزانشیال روی بستر الاستیک کاشته شدند و تحت بارگذاری استاتیک قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بارگذاری10% پس از 24 ساعت رشته های اکتین در ساختار درون سلولی را همسو می کند. همچنین کشش 20% تاثیر قابل ملاحظه ای در همسو کردن سلول ها داشت.
    کلید واژگان: کشش استاتیک, بارگذاری سلول ها, همسو شدن سلول ها, سلول مزانشیمال انسانی, مهندسی بافت
    Mohsen Rabbani, Mohammad Tafazzoli Shadpour, Zahra Goli Malekabadi, Mohsen Janmaleki, Mohammad Taghi Khorasani, Mohammad Ali Shokrgozar
    Vital function of the cell is correlated with the mechanical loads that the cell experiences. The cell shape and morphology are also related to its mechanical environments. Different methods have been proposed to obtain cell groups with the same morphology and alignment which considered desirable features in tissue engineering applications. For instance, applying cyclic loading makes cells elongated and aligned as bundles in a specific direction to the tension axis. Applying static stretches also affect the cells morphology, extra-cellular matrix, enzymes secretion and genes expression. The effect of applying in vivo static stretch on cellular alignment was evaluated in this study. Human mesenchymal stem cells (hMSCs) were cultured on the elastic membrane, and then subjected to static stretch. The results demonstrated that applying a 10% static stretch for 24 hours aligns intra-structure actin filaments and applying a 20% static stretch had a significant effect on the arrangement of the oriented fibers.
    Keywords: Static stretch, Cellular loading, Cellular alignment, Human Mesenchymal stem cell, tissue engineering
  • تاثیر الاستیسیته شریان بر بارگذاری دو محوری سلول های اندوتلیال
    هانیه نیرومند اسکویی، محمد تفضلی شادپور، فرزان قالیچی
  • هانیه نیرومند اسکویی، محمد تفضلی شاد پور، فرزان قالیچی
    زمینه و اهداف
    در این مقاله اثر الاستیسیته دیواره شریان بر الگوی تنش برشی اعمالی بر سلول های اندوتلیال و تاثیر آن در آسیب شناسی سیستم قلب و عروق بحث شده است. هدف بررسی و تعیین تنش های برشی دیواره رگ به عنوان عامل اصلی در تشخیص بیماری آرتروسکلروز با در نظر گرفتن تعامل بین خون و جداره رگ میباشد.
    روش بررسی
    مدل سیال نیوتنی برای جریان خون و مدل الاستیک خطی با در نظر گرفتن جابجایی های بزرگ برای دیواره شریان انتخاب شده است. در مطالعه اثر سختی دیواره، تغییر سرعت انتشار موج های فشار نیز با استفاده از رابطه سرعت موج مونتز کرتویچ از طریق تغییر شرایط مرزی اعمال شده است. معادلات سیال و جامد با روش کوپلینگ ضعیف توسط نرم افزار ADINA 8.1 حل شده اند.
    یافته ها
    نتایج کاهش محسوسی در جریان متوسط (تا 33 درصد) را در شریانهای سخت تر نشان می دهد. این کاهش بصورت تغییر گرادیان فشار در فاز سیستول بعلت افزایش سرعت انتشار موج فشار از طرفی و کاهش اتساع پذیری دیواره از طرف دیگر می باشد. نتایج نشان دادند با سخت شدن دیواره شریان شکل موج تنش برشی نیز تغییر می کند. این تغییر بصورت کاهش تنش برشی ماکزیمم و ایجاد نواحی با تنش برشی منفی می باشد.
    نتیجه گیری
    تنش برشی کم و تغییر جهت تنش برشی اعمالی به سلول های اندوتلیال در یک سیکل در اثر سخت شدن دیواره شریان، پاسخ آنها را تحت تاثیر قرار می دهد و می تواند مقدمه شکل گیری پلاک آتروسکروسیس یا کلسیفیه شدن بخشی از دیواره شریان شود. همچنین نتایج این تحقیق را می توان به عنوان یکی از شاخص های تشخیصی پیشرفت بیماری آتروسکروسیس یا کلسیفه شدن بخشی از دیواره شریان مورد استفاده قرار داد.
    کلید واژگان: اندرکنش سیال, جامد, شریان الاستیک, سلول های اندوتلیال, تنش برشی
  • وهاب دهلقی، سیامک نجاریان، محمد تفضلی شادپور
    زمینه
    یکی از مشکلات متعاقب کارگذاری استنت، گرفتکی مجدد شریان است که به صورت معکوس به تنش برشی در دیواره شریان وابسته است.
    هدف
    مطالعه به منظور تعیین تاثیر استفاده از تقسیم کننده جریان بر میزان گرفتکی مجدد شریان استنت گذاری شده انجام شد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه کیفی طی سال های 1383 تا 1385 در دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شد. خون به صورت یک سیال نیوتنی و غیرقابل تراکم و دیواره شریان به صورت صلب فرض شدند. برای تحلیل جریان خون در شریان کرونر استنت گذاری شده از دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شد. هندسه واقعی استنت و تقسیم کننده جریان با استفاده از نرم افزار Gambit, V2.0 طراحی شدند و برای حل معادلات ناویر- استوکس از نرم افزار Fluent, V6.0.12 استفاده شد.
    یافته ها
    با نصب تقسیم کننده جریان، تنش برشی در دیواره شریان در پایین دست و بالادست در ناحیه استنت گذاری شده افزایش یافت.
    نتیجه گیری
    نصب تقسیم کننده جریان الگوی جریان خون در شریان را تغییر داده و احتمال ایجاد گرفتگی مجدد در شریان استنت گذاری شده را کاهش می دهد.
    کلید واژگان: استنت, سرخرگ ها, دینامیک سیالات محاسباتی
  • هانیه نیرومند اسکویی، فرزان قالیچی، محمد تفضلی شادپور
    این تحقیق به نحوه تغییر بارهای مکانیکی و ساختار با افزایش سن در نمونه ای از شریان های عضلانی پرداخته است. بر اساس داده های تجربی گرداوری شده شریان براکیال به عنوان شریان عضلانی شبیه سازی شده است. با در نظر گرفتن اندرکنش سیال-جامد، از نرم افزار آدینا 1. 8 برای حل عددی برای حل معادلات سیال و جامد استفاده شده است. به منظور بررسی همزمان تاثیر تنش محیطی و تنش برشی در بازسازی، موج های فشار و جریان نوسانی به عنوان شرایط مرزی انتخاب شده اند. بررسی سه الگوی بازسازی در شریان براکیال نشان داد روش آتروفیک داخلی با تغییرات کم نتایج بهتری در مقابل حفظ محدوده تنش محیطی دیواره در پی داشته و می توان آن را روش بهینه برای بازسازی شریان براکیال در نظر گرفت.
    کلید واژگان: شریان براکیال, تنش محیطی, تنش برشی, بازسازی, اندرکنش سیال, جامد
    Hanie Niroomand Oscuii, Farzan Ghalichi, Mohammad Tafazzoli Shadpour
    In this paper, we studied the effect of mechanical loading on remodeling process with aging in muscular arteries. Based on the gathered experimental data, the brachial artery was selected for simulation. In this simulation, pulsatile pressure and flow waves were considered as boundary conditions to study the effect of circumferential stress and wall shear stress on the remodeling process. FSI based transient numerical simulation was used to solve the fluid and solid equations. The results of three remodeling schemes showed that inward eutrophic scheme is an optimum algorithm for brachia! Artery remodeling with aging. Such remodeling scheme causes the most optimized outcome to keep circumferential stress with minimal alteration.
    Keywords: Brachial artery, Circumferential stress, Wall shear stress, Remodeling, Fluid- solid interaction
  • افسانه مجری، محمد تفضلی شادپور، احسان یخشی تفتی

    گرفتگی های شریانی و بیماری های قلبی- عروقی ناشی از آن مانند تصلب شرائین، از دلایل عمده مرگ و میر در دنیاست. در این مقاله، با استفاده از یک مدل غیرخطی سه بعدی از شریان کاروتید دارای گرفتگی نامتقارن و با در نظر گرفتن تعامل میان جامد و سیال (FSI)، جریان خون در این شرایط مدلسازی شد. برای انجام دادن شبیه سازی از نرم افزار انسیس بهره گرفته شد. با توجه به بررسی های انجام گرفته این نرم افزار از توانایی مناسبی در تحلیل مسائل FSI برخوردار نیست. بنابراین با استفاده از کدنویسی در محیط ماکروی نرم افزار، دسترسی به الگوریتم حل مساله FSI از طریق روش کوپلینگ ضعیف میسر شد. تغییرات قابل توجه فشارخون بصورت موضعی و افت شدید فشار و در نتیجه ایجاد تنش فشاری در پایین دست گرفتگی، پروفیل متغیر تنش برشی در منطقه گرفتگی و تغییرات قابل توجه آن پس از گرفتگی، تغییرات قابل توجه پروفیل سرعت و ازدیاد قابل توجه جریان های برگشتی در اثر افزایش میزان خروج از مرکز پلاک، از جمله نتایج به دست آمده در پژوهش حاضر است. نتایج به دست آمده در ارزیابی وخامت بیماری، امکان پیشروی بیماری و پیش بینی محل های مستعد برای شکست پلاک آتروسکلروتیک استفاده می گردد.

    کلید واژگان: گرفتگی شریانی, جریان خون, اندرکنش جامد و سیال, شکست پلاک, روش المان محدود
    Afsane Mojra, Mohammad Tafazzoli Shadpour, Ehsan Yakhshi Tafti

    Arterial stenosis and the consequent cardiovascular diseases such as atherosclerosis remain the major cause of mortality in the world. In this study, blood flow was analyzed in a three-dimensional model of stenosed carotid artery with asymmetric stenosis utilizing fluid-structure interaction method. The modeling was performed by ANSYS finite element software. To overcome the software inconsistency in FSI mode, a new code was designed in ANSYS multi-physics environment for coupling of solid and fluid domains via incremental boundary iteration method. The results indicated a considerable variation of local blood pressure, velocity and shear stress in stenosed artery, high pressure drop along stenosis, compressive stress and larger flow separation zone in the post-stenotic region as the result of increased eccentricity of stenosis. The results might be applied in evaluation of plaque severity, progression of disease, plaque growth and vulnerable regions of plaque to fracture.

    Keywords: Arterial stenosis, Blood flow, fluid-structure interaction, Plaque rupture, Finite element method
  • تحلیل جریان سه بعدی و پایدار خون در شریان کرونر استنت گذاری شده
    وهاب دهلقی، محمد تفضلی شادپور، سیامک نجاریان
    یکی از مشکلات استنت ها گرفتگی مجدد شریان (Restenosis) است که با تنش برشی در دیواره شریان نسبت معکوس دارد. کاشت استنت توزیع تنش برشی در دیواره شریان را تغییر داده بنابراین هندسه استنت احتمالا در ایجاد تنگی مجدد موثر است. در این تحقیق برای تحلیل جریان پایدار دو و سه بعدی خون در شریان های کرونر استنت گذاری شده از دینامیک محاسباتی سیالات استفاده شده است. هندسه واقعی استنت ها با استفاده از نرم افزار (Gambit, V2.0) مدل گردید. خون به صورت یک سیال نیوتنی و غیرقابل تراکم و دیواره شریان صلب فرض شده است. برای حل معادلات ناویر – استوکس حاکم از نرم افزار (Fluent, V6.0.12) استفاده شده است. تاثیر استفاده از تقسیم کننده جریان بر روی توزیع تنش برشی در دیواره شریان بررسی شد. نتایج نشان دادند که تنش برشی در دیواره شریان در بین حلقه های استنت به فاصله بین حلقه ها، پروفیل حلقه ها، تعداد حلقه ها و انحنای شریان بستگی دارد. در مدل های سه بعدی، تنش برشی در دیواره شریان استنت گذاری شده برای استنت های دارای هندسه های مختلف محاسبه و نواحی بحرانی مشخص شدند. استفاده از تقسیم کننده جریان به طرز قابل ملاحظه ای تنش برشی در دیواره شریان در ناحیه استنت گذاری شده را افزایش می دهد.
    کلید واژگان: استنت, تنش برشی, گرفتگی مجدد, شریان کرونر, دینامیک محاسباتی سیالات
  • نوشین حقیقی پور، محمد تفضلی شادپور، محمد علی شکر گزار، سمیرا امینی
    هدف
    ارزیابی کمی اثر بارگذاری سیکلی بر مورفولوژی سلول های اندوتلیال کشت داده شده.
    مواد و روش ها
    دستگاه تست بارگذاری سیکلی برای کاربردهای مهندسی سلولی و با قابلیت های تغییر در کرنش، فرکانس و تعداد سیکل بارگذاری و نسبت سرعت کشش به رهاسازی طراحی و ساخته شد. سلول های اندوتلیال ورید بند ناف انسان بر روی غشای الاستیک سیلیکن گرید پزشکی کشت داده شده و در داخل انکوباتور توسط دستگاه فوق تحت بارگذاری قرار گرفتند. تغییرات کمی مورفولوژیکی سلول ها قبل و بعد از اعمال کرنش سیکلی با دامنه 25-10درصد و زمان بارگذاری 10-4 ساعت از طریق نرم افزار طراحی شده پردازش تصویر مورد بررسی مقایسه ای قرار گرفت.
    یافته ها
    مشاهده شد که آرایش تصادفی سلول های اندوتلیال پس از اعمال بار سیکلی تغییر کرده و در جهت حداقل تغییر شکل ساختار سلول جهت گیری کرده اند که در محدوده بارگذاری این مطالعه، 80-70 درجه نسبت به راستای بارگذاری است. سلول های اندوتلیال پس از بارگذاری کشیده میشوند و در نتیجه شاخص شکل (SI) که معیاری برای کشیدگی است، کاهش می یابد.
    نتیجه گیری
    مورفولوژی سلول های اندوتلیال تحت بارگذاری سیکلی تغییر می کند به گونه ای که این تغییرات به صورت کمی وابسته به پارامترهای بارگذاری از جمله دامنه و زمان بارگذاری هستند. نتایج این بررسی در آسیب شناسی سلول های اندوتلیال ناشی از فشار خون بالا و در بازسازی عروقی ناشی از تغییرات بارگذاری های متفاوت بر سلول های اندوتلیال به دلیل موج های فشار خون متفاوت اهمیت می یابد.
    کلید واژگان: سلول اندوتلیال, کرنش سیکلی, مورفولوژی, جهت گیری, بازسازی
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال