از دانش آموختگان مهندسي پزشکي چه خبر؛ نرم افزار، جزء حيات بخش مهندسي پزشکي است

در اين شماره با يكي از جوان ترين هاي مهندسي پزشکي به گفتگو نشستيم، جواني سرشار از انرژي و سرشار از ايده هاي ناب با رزومه درخشان مهمان چهره به چهره ما بود.
محمد رضا عبداللهي متولد سال 1373، فارغ التحصيل مهندسي پزشکي بيومکانيک از دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقيقات اکنون پس از اتمام کارشناسي و شرکت در کنکور ارشد، خود را براي ادامه تحصيل در بيومکانيک آماده مي کند.
وي به خبرنگار ماهنامه گفت: در حال حاضر فارغ التحصيل کارشناسي رشته بيومکانيک هستم، به زبان انگليسي و عربي نيز تسلط دارم و دوره هاي نرم افزار و تعميرات تجهيزات پزشکي را هم گذرانده ام. در سال 94 هم همزمان سردبيري نشريه همکلاسي و تدريس نرم افزارهاي ميميکس و متلب (بخش آناليز حرکت) را در دانشگاه شروع کردم. در سال 95 سه مقاله آي اس آي در رابطه با ربات هاي پوششي و اسکفولد هاي فک و دندان و نوعي تخت مخصوص بيماران فلج اعصاب نوشتم که به زودي چاپ خواهند شد. در طول دوره کارشناسي در ابتدا با کار طراحي سايت و تهيه قالب هاي سايت شروع به كارکردم، بعد از آن مدتي به عنوان تعميرکار تجهيزات پزشکي در بيمارستان ها و شرکت ها و مدتي هم به صورت آزاد فعاليت داشتم و همزمان تدريس زبان انگليسي را انجام مي دادم. در حال حاضر با برخي دوستان مشغول تاسيس يک موسسه آموزشي و پژوهشي و يک شرکت طراحي که به موسسه مذکور وابسته است هستيم.
عبدالهي افزود: در ايران تعريف خاصي از علم مهندسي پزشکي نشده است، کافي است صنعت آمريکا و آلمان را در مهندسي پزشکي و علم آن ها را با خودمان مقايسه کنيم، آن ها براي هر چيزي چارچوبي دارند که به آن ها نشان مي دهد چه زماني ارتباط ها را جدي بگيرند. ما در ايران اساتيد آکادميک خيلي خوبي داريم اما صنعت خوبي نداريم، به همين دليل منابع مالي ما کفايت طرح ها و طراحي تجهيزات پزشکي را نمي کند تا براي مثال در بخش تجهيزات تصويربرداري وارد رقابت با كمپاني هاي بزرگ شويم.
وي در خصوص نيازمندي هاي مهندسان پزشکي در دانشگاه ها و محيط کارنيز خاطرنشان كرد: مهم ترين كمبود، آن کمبود فضايي است که مهندس پزشکي بتواند علم خود را به راحتي در آن به جريان بيندازد و از آن سود مالي و معنوي نصيبش شود. اگر همين حالا شما به عنوان يک مهندس پزشکي بخواهيد در دانشگاه خود مقاله اي ثبت کنيد، بايد راه هاي زيادي برويد. يا اگر قرار باشد در محيطي کار کنيد، کمتر پيش مي آيد جايي که بتوانيد در آن با نرم افزارها در آمدزايي کنيد، يا صنعتي راه بيندازيد. شايد به همين دليل است که مباحث تعميرات تجهيزات پزشکي و ناظرفني در کشور ما بسيار پرمتقاضي است، چون دوستان بهترين و راحت ترين راه را عضويت در شرکت ها براي کاليبراسيون و تعميرات تجهيزات مي دانند، گروهي هم سعي مي کنند سرمايه اي جور کنند و شرکت راه بياندازند تا با توليد لوازم يک بار مصرف پزشکي يا واردات و صادرات روزگار خود را بگذرانند. دليل تکرار اين رويه همين کمبودهاي مالي و معنوي و در عين حال پيچيده بودن پروسه آنان است.البته اين نظر شخصي من است.
عبداللهي در ادامه به معرفي چند نرم افزار پرکاربرد پرداخت و گفت:
 آباکوس (ABAQUS)، نرم افزاري بسيار قدرتمند است که با استفاده از روش اجزاء محدود (Finite Element Method) براي  حل مسائل مهندسي، از يک تحليل خطي نسبتاً ساده تا تحليلهاي غيرخطي بسيار پيچيده استفاده مي كند. آباکوس نه تنها قادر به تحليل مسائل مکانيک جامدات (مسائل تنش – کرنش) است، بلکه با استفاده از اين نرم افزار ميتوان مسايل مختلفي نظير انتقال حرارت، نفوذ جرم، تحليل حرارتي اجزاء الکتريکي، آکوستيک، تراوش، پيزو الکتريک و.… را مورد مطالعه قرار داد. اين نرم افزارها به طور گسترده اي در مهندسي پزشکي نظير: طراحي رابطهاي مکانيکي که عموماً در تجهيزات پزشکي استفاده ميشوند، طراحي انواع پروتزها از قبيل پروتزهاي زانو و پروتزهاي دندان، شبيه سازي فرسودگي و اثرات ضربه براي افزايش طول عمر و قابليت اعتماد ايمپلنتها، گرفتن تأييديه ها براي محصولات پزشکي، طراحي دريچه قلب، ارزيابي و پيش بيني جراحتها، طراحي سيستمهاي داروسازي، مدل سازي مفاصل، شبيه سازي فيزيولوژيکي پاسخ سيستمهاي مختلف بدن و … مورد استفاده قرار ميگيرد.

 واژه متلب هم به معني محيط محاسبات رقمي و هم به معني خود زبان برنامهنويسي مربوطه است که از ترکيب دو واژه ماتريس (Matrix) و آزمايشگاه (Laboratory) ايجاد شدهاست. اين نام حاکي از رويکرد ماتريس محور برنامه است، که در آن حتي اعداد منفرد هم به عنوان ماتريس در نظر گرفته ميشوند. کار کردن با ماتريسها در متلب بسيار ساده است. در حقيقت تمام دادهها در متلب به شکل يک ماتريس ذخيره ميشوند. براي مثال يک عدد (اسکالر) به شکل يک ماتريس 1*1 ذخيره ميشود. يک رشته مانند «Join to HINARAD engineering team» به شکل ماتريسي با يک سطر و چندين ستون (تعداد ستونها به تعداد کاراکترهاست) ذخيره ميشود. حتي يک تصوير به شکل يک ماتريس سه بعدي ذخيره مي شود که بُعد اول و دوم آن براي تعيين مختصات نقاط و بُعد سوم آن براي تعيين رنگ نقاط استفاده ميشود. فايلهاي صوتي نيز در متلب به شکل ماتريسهاي تک ستون (بردارهاي ستوني) ذخيره ميشوند. بنابراين جاي تعجب نيست که متلب مخفف عبارت آزمايشگاه ماتريس باشد.
 نرم افزار کتيا (CATIA)‏ که مخفف (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application)‏ است، يک نرمافزار طراحي، مهندسي و ساخت به کمک کامپيوتر است که توسط شرکت Dassault System  در سال 1981 به بازار عرضه شده و بسياري از شرکتهاي بزرگ جهان مانند بوئينگ، ايرباس، آئودي و… از استفاده کنندگان اين نرمافزار به شمار ميروند. از کاربردهاي اين نرم افزار مي توان به طراحي قطعات مهندسي، مونتاژ قطعات، طراحي سطوح، ورق کاري، نقشه کشي، مهندسي معکوس، طراحي قالب و ماشينکاري اشاره کرد. کتيا به عنوان نرم افزاري قوي براي طراحي به کمک کامپيوتر (Computer Aided Design-CAD)، مهندسي به کمک کامپيوتر (Computer Aided Engineering-CAE) و ساخت به کمک کامپيوتر (Computer Aided Manufacturing-CAM)، نرم افزاري محبوب و مورد استفاده در بسياري از کمپاني هاي معتبر دنيا بوده و به حوزه هاي مختلفي همچون صنايع هوافضا (هواپيما سازي)، صنايع دريائي، صنايع عمران (ساختماني)، خودرو سازي، طراحي سازه، ادوات صنعتي و کارخانجات لوازم خانگي اشاره کرد. به دليل افزايش ميزان فارغ التحصيلان رشته هاي مربوط به مکانيک، به نظر مي رسد که اين روزها مهندسي بدون آشنايي با نرم افزارهاي مدل سازي مانند کتيا، ناممکن است.
 مهندسان در تمامي رشته‏ها و گرايش‏ها از ابزارهاي شبيه‏سازي باهدف کاهش هزينهها، زمان فرايندها و بهبود عملکردها استفاده ميکنند. شبيه‏سازي امکان ايجاد نمونه محصول و خدمات با کمترين قيمت و زمان را براي ما فراهم مي‏کند. يکي از پرکاربردترين نرمافزارهاي مدلسازي هندسي بافتهاي بيولوژيک، پکيج نرمافزاري Mimics lnnovation suite است که توسط شرکت متريالايز عرضه شده  است، اين پکيج نرمافزاري شامل ابزارهاي مختلف ازجمله نرمافزار Mimics ،3matic ،Magic و … است. نرمافزار Mimics هسته اصلي اين پکيج را تشکيل ميدهد که قابليت ايجاد مدل هندسي سهبعدي با استفاده از تصاوير دوبعدي استاندارد پزشکي را داراست. با استفاده از اين نرمافزار ميتوان از بافتهاي مختلف بدن، مدل هندسي سهبعدي ايجاد كرد، اين مدل هندسي ميتواند در فرايندهاي متنوعي اعم از بهينهسازي، توليد تجهيزات پزشکي، ايمپلنتها و… فرايند تحليل به صورت المانمحدود بهکار گرفته شود.

همچنين نرم افزارهاي زير را مي توان به عنوان پرکاربردها اشاره کرد:

 نرمافزار Hspice
 نرمافزار Orcad
 نرمافزار AnyBody
 نرم افزار solid work
 نرم افزار code vision
 Lab view نرم افزار
 نرم افزار avr
 نرم افزار Opensim
….

عبدالهي رمز موفقيت خود را اينگونه بيان كرد: دوستان زيادي غالبا در رسانه هاي مجازي به من پيام مي دهند که با آن ها درباره اينکه از کجا شروع کنند يا چه نرم افزاري بياموزند و….گفتگو کنيم. اين لطف الهي است که مي توانم به آن ها کمک کنم، به بهانه موفقيت هايي که در نوشتن مقالات و ارائه طرح ها و همکاري هايي که داشته ام. رمز موفقيت من اين بود که دوست داشتم از ديد ديگري با رشته خودم دوست باشم، پس چاره اي نداشتم جز اينکه آدم ها و اتفاقات خاصي را تجربه کنم و برنامه ريزي و تلاش کنم. براي شما مفيد خواهد بود که بتوانيد تجربه خود را در سن کم بالا ببريد، زودتر از ديگران دستتان خواهد آمد که در آينده بايد به فکر چه هدفي باشيد. فقط با برنامه و آينده نگري جلو برويد و دلسرد نباشيد. هميشه بدترين حالت ممکن را هم در نظر داشته باشيد، هيچ پيروزي بدون تجربه و شکست به دست نمي آيد. جا دارد بگويم که به زودي کتابي در زمينه مشاوره مهندسي پزشکي منتشر خواهم کرد که در آن به تفصيل به پاسخ اين گونه سوالات پرداخته ام.
يکي از بهترين خاطراتم نيز اين بود که با دکتر ليل النهاري در دانشگاه کلاس داشتم، کساني که وي را مي شناسند مي دانند چه مي گويم، وي به تعبيري روانکاو است  و با اخلاق خوب و بيان شيوا و غالبا طنز آلود خود درس را به دانشجويان ارائه مي کند. اولين جرقه فکر من براي رفتن راه هاي مختلف، در اولين جلسه کلاس او بود.خيلي با ما صحبت کرد و سپس از تک تک دانشجوها خواست که درباره فکر و تصور خود و انتظارات خود از مهندسي پزشکي صحبت کنند، اين يکي از بهترين خاطرات من بود و اميدوارم اين استاد گرامي هر جا هست، موفق باشد.

و سخن پاياني:
فقط تلاش و فکر به موفقيت و داشتن هدف. جان کلام در اين سه عبارت است.