رباتیک در پزشکی / بیورباتیک
الهه کفاشی؛ محمدعلی احمدی‌پژوه؛ فیروز بختیاری‌نژاد
دوره 14، شماره 4 ، بهمن 1399، ، صفحه 277-290
چکیده
با توجه به آمار بالای مبتلایان به بیماری‌های عروق مغزی و سکته‌ی مغزی که منجر به فلج شدن اندامهای یک سمت بدن از جمله دست شده و همچنین محدودیت‌های روش‌های سنتی توانبخشی، ساخت دستگاه‌هایی برای کمک به این افراد ضروری می‌باشد. در این پژوهش در ابتدا با توجه به چالش‌های موجود در طراحی یک برون‌پوش دست، طراحی اولیه‌ی یک مکانیسم برای ...
بیشتر
با توجه به آمار بالای مبتلایان به بیماری‌های عروق مغزی و سکته‌ی مغزی که منجر به فلج شدن اندامهای یک سمت بدن از جمله دست شده و همچنین محدودیت‌های روش‌های سنتی توانبخشی، ساخت دستگاه‌هایی برای کمک به این افراد ضروری می‌باشد. در این پژوهش در ابتدا با توجه به چالش‌های موجود در طراحی یک برون‌پوش دست، طراحی اولیه‌ی یک مکانیسم برای استفاده به صورت حرکت غیرفعال پیوسته برای توانبخشی انگشتان دست انجام شده است. این مکانیسم مبتنی بر تاندون بوده و هر دو حرکت باز و بسته شدن انگشتان را پوشش می‌دهد. به این منظور در برون‌پوش از دو عملگر فعال و غیرفعال به ترتیب جهت بستن و باز کردن انگشتان دست استفاده شده است. ویژگی بارز این طراحی، سبک و کم‌حجم بودن آن، قابلیت تنظیم برای دست‌های متفاوت و سازگاری و راحتی آن برای بیمار می‌باشد. همچنین روابط سینماتیکی و دینامیکی برون‌پوش برای انگشتان دست به غیر از انگشت شست به روش لاگرانژ مدل‌سازی شده است. حرکت برون‌پوش در تعامل با انگشت به کمک نرم‌افزار سیم‌مکانیک متلب شبیه‌سازی شده است. در نهایت با استفاده از نتایج شبیه‌سازی و مدل‌سازی، طراحی نهایی با در نظر گرفتن نیروی 40 نیوتن در طول تاندون انجام شده و برون‌پوش برای انگشت اشاره ساخته شده است. همچنین نتایج حاصل از مدل‌سازی تحلیلی و شبیه‌سازی مورد مقایسه قرار گرفته و میزان خطای مدل‌سازی برای تغییر زوایای مفاصل به دست آمده است. این مقدار در بیش‌ترین حالت برای مفصل اول و دوم انگشت برابر با 15% و برای مفصل سوم برابر با 20% محاسبه شده است.
ارتز و پروتز
روح الله ثامری ندافی؛ علی معظمی گودرزی؛ علیرضا فتحی
دوره 9، شماره 3 ، آذر 1394، ، صفحه 305-316
چکیده
تعریف مسئله: بررسیهای آماری نشان میدهند که بیماریها، تصادفات، سوانح و جنگها از عوامل پایهای در افزایش معلولان در جهان هستند که از میان آنها، بخش عمدهای از معلولیتهای نقص عضو در اندامهای حرکتی و بهخصوص در عضوهای زیر زانو مشاهده میشود. چاقی مفرط، کم تحرکی، انجام ندادن حرکات ورزشی مناسب و همچنین ابتلا به برخی ...
بیشتر
تعریف مسئله: بررسیهای آماری نشان میدهند که بیماریها، تصادفات، سوانح و جنگها از عوامل پایهای در افزایش معلولان در جهان هستند که از میان آنها، بخش عمدهای از معلولیتهای نقص عضو در اندامهای حرکتی و بهخصوص در عضوهای زیر زانو مشاهده میشود. چاقی مفرط، کم تحرکی، انجام ندادن حرکات ورزشی مناسب و همچنین ابتلا به برخی بیماریها، از عواملی هستند که موجب ضعف زانو و چنین عوارضی می شود و عدم تحمل گشتاورهای بالا در مفصل زانو از عواقب آن است. در این تحقیق، علاوهبر بررسی رفتار دینامیکی اجزای یک پای سالم در طول حرکت در گیت قدم زدن، توان مکانیکی لازم برای توانمندسازی زانوی ضعیفی تعیین میشود که عضلات آن میتوانند تنها تا 50 درصد از حداکثر گشتاور لازم برای قدم زدن، مانند یک پای سالم، را اعمال کنند. راه حل: برای توانبخشی زانوی اشارهشده، یک اورتز زانو از نوع کنترل فعال طراحیشده است. در طرح پیشنهادی، اورتز از ترکیب یک عملگر الکترومکانیکی و یک عامل الاستیک تشکیلشده است که در یک سازة سبک چهار میلهای مفصلبندی شده به همدیگر متصل شدهاند. نتایج: با بررسی طرحهای مختلفی که تنها ضریب کشسانی عامل الاستیک در آنها متفاوت است، بهترین طرح انتخاب و مدول کشسانی فنر آن با توجه به قیدهای هندسی و مکانیکی طرح، 7 کیلونیوتون بر متر تعیین شد. در این شرایط، بیشینه گشتاور قابل اعمال توسط زانو تا 34 درصد افزایشیافته است.
