شبیه‌سازی رفتار مکانیکی یک نمونه پروتز ترانسفمورال با ضریب میرایی و کشسانی قابل کنترل در مفصل زانو

فرد معلولی که پایش از قسمت بالای زانو قط ع شده است، از پروتزهای ترانسفمورال استفاده مینماید. در هنگام راه رفتن با پروتز ترانسفمورال ، کنترل حرکت کلیه اندا مهای حرکتی به جز زانو و مچ مصنوعی آن در اختیار فرد می باشد .پروتز ترانسفمورال مفروضی که موضوع این پژوهش قرار گرفته است در مفصل زانو از یک مجموعه فنر و دمپر با ضرایب کشسانی و میرایی قابل کنترل برخوردار می باشد. در این پروتز، پا یا "فوت 1" با یک اتصال انعطاف پذیر فنری به ساق متصل شده است.هدف پروژه تعین مقادیر مناسبی برای ضرایب کشسانی و میرایی فنر و دمپر مذکور می باشد که بواسطه آنها رفتار سینماتیکی پروتز بر پای سالم منطبق گردد. در مدل شبیهسازی شده رفتار مکانیکی اندامهای حرکتی در سیکل راه رفتن ، مفاصلی که حرکتشان در اختیار فرد میباشد رابا قید موتور و تابع شرط زاویه تعریف نموده و مفصل زانوی مصنوعی را با قید فنر – دمپر معادل سازی شده است. همچنین بدلیل انعصاف پذیر دانستن فوت، مفصل مچ پروتز طراحی شده را در هر بازه حرکتی فاقد درجه آزادی در نظر گرفته و اثر انعطاف پذیری آن را با جابجا نمودن موضع اعمال نیروی عکس العمل زمین بر پروتز نشان داده می شود.در این مطالعه، ضرایب کشسانی و میرایی مناسب پروتز زانو برای یک شرایط بدنی تعریف شده از فرد استفاده کننده و در هنگام قدم زدن با یک سرعت معین محاسبه می گردند. از جمله عوامل مؤثر در بزرگی این ضرایب میتوان از هندسه مدل مورد بررسی، قیود انتخاب شده ، تابع شرط قیود و سینماتیک حرکت اندا مهای دیگر نام برد.

کلیدواژه ها:

پروتز ترانسفمورال ، سیکل راه فتن ، شبیه سازی ، فنر ، دمپر ، ضریب کشسانی و ضریبب میرایی