13418

بررسي روشهاي طراحي و ساخت پروتزهاي مفصل زانو براي افراد داراي قطع عضو بالاي زانو

1402

دكتر سياوش كاظمي راد

ناتواني اندام تحتاني يكي از مشكلات عمده زندگي بشر است. فرد داراي قطع عضو، بدون يك پروتز مناسب، در راه رفتن دچار عدم تقارن و همچنين مشكلات ديگري در ستون فقرات و ساير قسمتهاي بدن خواهد بود. از اين رو، براي بازگرداندن عملكرد عادي و ويژگيهاي زيباييشناختي، طراحي بهينه پروتز زانو امري ضروري است. هنگامي كه فرد مفصل زانوي خود را از دست ميدهد، پروتز مصنوعي زانو بهعنوان جايگزين فني براي بازيابي نحوه راه رفتن صحيح استفاده ميشود. تستهاي تجربي مختلف بر روي دادههاي اندام مصنوعي بالاي زانو مانند آناليز راه رفتن، نيروي واكنش زمين، بارگذاري استاتيك، عمر خستگي و همترازي پروتز استاتيك و غيره، براي تجزيه و تحليل چرخه راه رفتن و بهبود راحتي بدن استفاده ميگردد. هر پروتز بالاي زانو از اجزا اصلي سوكت، بدنه، مفصلها و پنجهها و از اجزاي ساختاري تشكيل شدهاست. بهطور كلي زانوهاي مصنوعي را ميتوان به دو دسته فعال و غير فعال طبقهبندي كرد. همچنين معيارهاي طبقهبندي پروتز مفاصل زانو بر اساس عملكرد يكپارچه آنها عبارت است از: )1طراحي مكانيكي، از جمله ساختارهاي زانو تكمحوري، چهار ميلهاي و چند ميلهاي، )2فناوري فعالسازي، از جمله محرك صلب و الاستيك و )3روش كنترل، از جمله شناسايي حالت، پيش بيني حركت، و كنترل خودكار. بهمنظور ساخت زانوي مصنوعي فعال از علوم مرتبط با بيومكانيك در جهت بررسي عملكرد زانوي طبيعي، دانش مكانيك بهمنظور محاسبه ديناميك و ICRزانو همچنين علوم وابسته به الكترونيك و كامپيوتر در راستاي مجهز كردن پروتز با ريزپردازندهها و برنامهنويسي آنها استفاده ميشود. پيشرفتهاي اخير مبتني بر يادگيري ماشين، سيكل راه رفتن را به مراحل زيادي تقسيم كرده و براي هر مرحله برنامهريزي خاصي را ارائه ميدهند و دستورات خود را براي يك محرك ارسال ميكنند. تركيب صحيحي از استراتژي كنترل و تكنيك يادگيري ماشين باعث بهبود عملكرد پروتز و ارتقاي استاندارد زندگي افراد قطع عضو ميشود. با توجه به افزايش روزافزون تعداد افراد قطع عضو و محدوديتهاي خاص هر كدام از مكانيسمهاي ساخت پروتز زانو، تحقيقات براي ساخت يك پروتز مناسب از اهميت ويژهاي برخوردار است

6/9/2024 12:00:00 AM

82886

1403/03/29

Investigating the methods of designing and manufacturing knee joint prostheses for people with amputations Above the knee

پروتز , سيكل راه رفتن , قطع عضو , مكانيسم , يادگيري ماشين

Prosthesis , walking cycle , amputation , mechanism , machine learning