30722

طراحي عصاي طبي ضربه‌گير با رويكرد بيونيك

كارشناسي ارشد

طراحي صنعتي

1399

1401/4/22

ناصر كليني ممقاني

معماري و شهرسازي

باتوجه به بالا رفتن جمعيت افراد ناتوان و كمتوان جسمي در جهان و اهميت حقوق اوليه اين افراد مانند حق دسترسي، برخورداري از استانداردهاي زندگي، رفع هرگونه تبعيض و موارد ديگر، اهميت پرداختن به موضوعاتي از قبيل طراحي و اصلاح محصولات توانبخشي نيز بالا ميرود .از آنجايي كه نيازهاي اصلي افراد كم توان حركتي با كاركردهاي فني محصولات توانبخشي برطرف ميشود، با اين وجود شاهد نقص هاي بزرگ و ناكارآمدي اين محصولات در بازار جهاني هستيم. اما در عين حال توجه به عملكرد زيباشناختي به اندازه اهميت كاركردهاي فني در جهت بالاتر رفتن كيفيت محصولات امري ضروري ست چرا كه با روحيات كاربران ارتباط تنگاتنگي دارد. پژوهش حاضر به بررسي نقش كاركرد زيباشناختي و اهميتش در طراحي و توسعه ي محصولات توانبخشي مي پردازد كه تا چه ميزان بر روحيات كم توانان جسمي- حركتي اثر مي گذارند و در جهت بالاتر رفتن رضايت اين افراد ماثر اند. از ميان روش هاي مختلف دريافت نياز و الويت بندي آنها، مدل كانو ابزاري قدرتمند در استخراج نيازهاي آشكار و پنهان كاربران و طبقه بندي آنها در قالب عملكردهاي محصول است كه با تحليل اين داده ها ميتوان به روحيات كاربر نزديك شد و در جهت رضايت آنها پيش رفت. به منظور دستيابي به اين هدف، ابتدا از متدولوژي الماس دوقلو استفاده شد تا همگرايي و واگرايي اطلاعات در اين روش بتواند روند تبيين ، تعريف، توسعه و تحويل طراحي را در قالب صحيح پيش برد و نقاط ضعف و قوت تحقيقات و ايده ها را نمايان كند. از آنجايي كه تكنولوژي متاثر از بيونيك داراي پايداري، كارآمدي و توانايي بيش تر جهت ارتقاء عملكرد محصولات صنعتي مي باشد، در اين پروژه از رويكرد بيونيك استفاده شد تا بتواند به پاسخ مناسب به نياز كاربران برسد زيرا علاوه بر برتري عملكردي طراحي متاثر از طبيعت، اغلب براي مصرف كننده گان داراي جذابيت بيشتر مي باشد چرا كه انسان در طبيعت ريشه دارد. در اين بررسي كاربردي- توسعه اي، از پروتوتايپ نهايي، تست كاربري گرفته شد كه در آن با استفاده از پرسشنامه نظرسنجي فردي، نقش كاركرد فني و زيباشناختي در اين طرح ارزيابي شود. بر اساس مكانيزم ها و عناصر گشتالت موجود در محصول، يك پرسشنامه در ساختار مدل كانو تدوين گرديد و بين 10 فرد داراي كمتواني جسمي-حركتي توزيع شد. نتايج نشان دهنده نوع نياز احساسي و تمايل كاربران به استفاده از اين طرح با خصوصيات فني طراحي شده در فرم ساده و رنگهاي متنوع مي باشد كه هدف اصلي آن، افزايش تعادل و كاهش خطر افتادن با طراحي بدنه ضربه گير و كاهش فشار وارده بر مچ دست با طراحي تكيه گاه جديد براي ساعد ميباشد.

1403/01/31

Designing shock-absorbance forearm crutch using bionic design approach

1/1/1900 12:00:00 AM

In our day to day life there are many situations where people are suffering from physical challenges because of some kind of accidents they are recently met with or some congenital disabilities. Access to assistive technology can be conceptualized as a human right and as a means to realize other human rights, such as employment, education opportunities and community access. According to the World Health Organization, about 15 percent of the world population—over a billion people—has some form of disability. A census conducted in Iran has revealed that around 11 million people are suffering from a disability of some kind. The majority of research efforts have focused on the high- end devices, such as wheelchairs, with or without a motor. The contribution of this project is to propose an improvement of low- end devices, such as crutches that can be used in more challenging environments. Improper usage of the crutch may lead to secondary issues such as bilateral radial nerve compression, crutch palsy, catching tip and falling, joint or muscle pain. Therefore, it is very necessary to redesign the usage of the crutch. In this project, we are dealing with a forearm crutch as an assistive device. A forearm crutch with bionic shape and some bionic shock-absorbance mechanisms, ergonomic hand and forearm grip, and two types of standing posture is developed to balance the body weight and reduce the pressure that is subjected to the patient. The design specifications for the proposed crutch are as the following: • It will be used for long-term walking and standing posture to avoid patient suffering. • The curvature in crutch structure is designed first to give a relative shock-absorbance property and second give a better support for hand grip in standing position mechanism. • The elbow hinge is designed to give more movement to better accessibility of elbow in different directions while standing. • The shock-absorbance crutch tip is appropriate in terrains which are covered in soft or non-cohesive material, including sand, grass, mud, etc. • The structural material is made of Carbon Fiber with high stiffness, high tensile strength, low weight, high chemical resistance, high temperature tolerance and low thermal expansion. • Hand grip anatomic design spreads the weight over a considerably larger surface area thereby greatly reducing strain on both hands and wrists with 10 cm diameter full cuff and ergonomically correct, latex-free, medium-soft silicon rubber (one each for right and left hand).

طراحي بيونيك , طراحي عصاي طبي , محصولات كمك حركتي , توانبخشي , طراحي محصول , ضربه گير , رضايت مشتري

Bionic design , forearm crutch design , assistive devices , rehabilitations , product design , shock-absorbance , Customer satisfaction

Farzane Biazaran

Dr. naser Koleini