Design of Artificial Human Joints & Organs

​طراحی مفاصل و اندام‌های مصنوعی انسان در نظر گرفته شده است که اصول اولیه سیستم‌های عادی و چگونگی نیاز به جایگزینی اعضای بدن به دلیل افزایش سن، بیماری‌ها یا ضربه‌های وارده را با مواد ساخته دست بشر ارائه دهد. حرکت بدن در موقعیت های مختلف کاری و همچنین درون مفاصل، ماهیچه ها و رباط های مختلف نیرو ایجاد می کند. تعیین نیروها، گشتاورها، فشار و غیره برای طراحی جایگزین هایی که این تنش ها را بدون شکستگی مدیریت می کنند، ضروری است. خصوصیات مکانیکی بافت های سخت و نرم به طور سیستماتیک با استفاده از اصول مکانیک جامد ارائه شده است. خواص ویسکوالاستیک بافت نیز مورد بحث قرار خواهد گرفت. این متن علم طراحی و روش شناسی را از مفهوم تا طرح اولیه تا جزء نهایی در حال جایگزینی پوشش می دهد. هر فصل مروری کوتاه بر سیستم های مختلف تعویض مفصل/ارگان خواهد بود.

مهندسانی که بر روی مفاصل و اندام های مصنوعی کار می کنند، و همچنین دانشجویان مهندسی مکانیک و مهندسی زیست پزشکی مخاطبان اصلی هستند، با این حال، آموزش برای کسانی که برای اولین بار این موضوع را یاد می گیرند، به اندازه کافی ساده است.

​Design of Artificial Human Joints & Organs is intended to present the basics of the normal systems and how, due to aging, diseases or trauma, body parts may need to be replaced with manmade materials. The movement of the body generates forces in various work situations and also internally at various joints, muscles and ligaments. It is essential to figure out the forces, moments, pressure etc to design replacements that manage these stresses without breaking down. The mechanical characterization of the hard and the soft tissues are presented systematically using the principles of solid mechanics. The viscoelastic properties of the tissue will also discussed. This text covers the design science and methodology from concept to blueprint to the final component being replaced. Each chapter will be a brief overview of various joint/organ replacement systems.

Engineers working on artificial joints and organs, as well as students of Mechanical Engineering and Biomedical Engineering are the main intended audience, however, the pedagogy is simple enough for those who are learning the subject for the first time.