آمار
| تعداد نشریات | 4 |
| تعداد شماره‌ها | 157 |
| تعداد مقالات | 1,855 |
| تعداد مشاهده مقاله | 1,017,265 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 790,825 |
تقلید رفتار مچ پا توسط پروتز فعال زیر زانو و ارزیابی عملکرد مکانیکی آن | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده ، انتشار آنلاین از تاریخ 23 اسفند 1395 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2017.12099.5258 | ||
| نویسندگان | ||
حمید صادقیان  1؛ پریناز شکرانی2؛ لیلا قربانی3
| ||
| 1هیات علمی - دانشگاه اصفهان | ||
| 2دانشجوی ارشد- دانشکده مهندسی پزشکی - دانشگاه امیرکبیر | ||
| 3دانشجوی ارشد بیومکانیک- دانشگاه اصفهان | ||
| چکیده | ||
| قطع عضو اندام تحتانی درصد بالایی از قطع عضوهای بدن را به خود اختصاص داده و به‌طور قابل توجهی باعث کاهش توانایی‌های حرکتی و کیفیت زندگی فرد می‌شود. بنابراین مهم‌ترین هدف در طراحی پروتز، بازگرداندن عملکرد عضو از دست رفته‌ی فرد می‌باشد. بیشتر پروتزهای تجاری مچ پا که در دسترس هستند، غیرفعال بوده و مشکلات بالینی بسیاری از جمله سوخت و ساز بیشتر، الگوهای نامتقارن راه رفتن و جذب شوک ضعیف برای فرد قطع عضو شده ایجاد می‌کنند. گرچه با بهره‌گیری از اجزای فعال، پروتزهای قدرت‌یافته‌ی بسیاری به منظور بهبود راه رفتن فرد ارائه و طراحی شده‌اند، اما چنین طراحی‌هایی هنوز هم نیازمند محرک‌های سنگین و بزرگی بوده تا بتوانند توان لازم جهت به جلو راندن بدن را ایجاد کنند. در این مقاله سعی داریم با طراحی پروتزی جدید، بر چالش‌های ذکر شده غلبه کنیم. هدف اصلی این طراحی، به‌کارگیری مجموعه‌ای از فنرها و محرکی با توان پایین، جهت ذخیره‌ی انرژی در طول فاز ایستایش و آزاد سازی آن در زمان به جلو راندن بدن است. به این ترتیب با استفاده از موتوری با اندازه و وزن پایین، گشتاور و توان مکانیکی مورد نظر در راه رفتن طبیعی فراهم شده و سختی مچ پا در هر مرحله از قدم زدن، انطباق خوبی با ویژگی‌های مچ پای طبیعی انسان پیدا می‌کند. در انتها، به منظور ارزیابی عملکرد پروتز، شبیه‌سازی آن در محیط سیم‌مکانیک متلب انجام گرفت. نتایج نشان می‌دهد که این پروتز قادر است نمودار گشتاور-زاویه و توان-درصد سیکل مچ پای طبیعی را به خوبی دنبال کند. | ||
| کلیدواژه ها | ||
| پروتز فعال زیر زانو؛ سیکل راه رفتن؛ مفصل مچ پا؛ محرک الاستیک سری | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Imitating Sound Ankle Behavior with a Powered Below-Knee Prosthesis and Validation of its Mechanical Performance | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hamid Sadeghian | ||
| چکیده [English] | ||
| Lower extremity amputation constitute high percentage of limb amputation which significantly reduce the motion ability and quality of life of the amputees. Therefore the most important goal in the design of prosthesis is to restore function of the lost limb. Most of the commercially available ankle-foot prostheses are passive and thus cause many gait pathologies for below knee amputees, such as high metabolic demand, poor shock tolerance and asymmetric gait patterns. Even though several powered prosthetic devices have been designed and proposed to improve amputee walking experience by exploiting active elements, these designs yet suffer from heavy and bulky actuators which is necessary to produce the power of propulsion. In this thesis, we try to design a new prosthesis that overcomes these challenges. The main idea is to store energy during the complete stance period and release it at push off using a combination of springs and a low power actuator. Thus, this prosthesis can provide high mechanical power and torque observed in natural human walking, by utilization of a small and light actuator. Moreover, in the designed mechanism, the ankle stiffness is mimicked well in each phase of walking based on the characteristics of a human sound ankle. Finally, to verify the performance of the prosthesis, the design was simulated in MATLAB/SimMechanics environment. The results obtained from this simulation indicate that the ankle-foot prosthesis is capable of following the torque-angle and the power-percent gait cycle characteristics of a normal ankle, sufficiently. | ||
| کلیدواژه ها [English] | ||
| Active transtibial prosthesis, Gait cycle, Ankle joint, Series elastic actuator | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 83 |
||
