مفصل زانوی پروتزی با نیروی الهام گرفته از سیستم اسکلتی عضلانی
چکیده
این مقاله در مورد مفصل زانوی پروتزی نیرومند شده بوسیله ی عضله های مصنوعی می باشد. یک سیستم اسکلتی عضلانی که با عضله های بیولوژیکی و مصنوعی ترکیب شده است شبیه سازی خواهد شد. چرخه ی راه رفتن به هفت مد (حالت) تقسیم می شود. مبتنی بر نتایج شبیه سازی، عضله های مصنوعی که مورد فشار قرار می گیرند باعث ایجاد گشتاور زانویی بیولوژیکی می شوند. آنالیز روی سعی و خطاهای راه رفتن یک آمپوتی (فردی که یک عضو آن قطع شده است) نشان میدهد که مدت زمان عضله های مصنوعی آن مشابه با EMG عضله های زانوی بیولوژیکی می باشد. این مقاله یک گام رو به جلو برای پیاده سازی مفهوم رویکرد زیست تقلیدی (بیومیمتیک ) در تکنولوژی زانوی پروتزی می باشد.
1. مقدمه
منبع اصلی اختلال در میان بیمارهایی که عضوی از بدن خود را از دست داده اند شدت قطعی عضو کمتر، و بخصوص، قطعی عضو transfemoral می باشد. تقریبا، 1.9 میلیون نفر از انسان ها تحت تاثیر نبود عضو می باشند، و 400000 از آنها مشکل قطع عضو زانویی دارند ]1[. بدلیل نقش مهم زانوی پروتزی در حرکت tranfemoral، طراحی و عملکرد آنها حائز اهمیت می باشد ]2[. یکی از کمبود های مربوط به زانوی پروتزی جاری که باعث جلوگیری از دست یابی به کنترل آنها می شود عدم توانایی آنها برای ارائه ی انرژی جدید در تحرک می باشد. در نتیجه اینکه، آنها نمی توانند کارکردهای واقعی زانوی بیولوژیکی را در موقعیت هایی شبیه راه رفتن در سطح زمین، نشست و برخاست، و حرکت در سطح شیب دار/ پلکانی صورت دهند.
Abstract
This paper reports on a powered prosthetic knee joint powered by artificial muscles. A musculoskeletal system integrating artificial and biological muscles was simulated. The gait cycle was divided into seven modes. Based on the results of the simulation, the artificial muscles were pressurized to provide the biological knee torque. Analysis of the gait trials of an amputee showed the timing of artificial muscles was similar to EMG of biological knee muscles. This paper is an initial step forward to implement the concept of biomimetic approach in prosthetic knee technology.
1. Introduction
A major source of disability among the patients who have lost their limb is the lower extremity amputation, and specifically, transfemoral amputation. Approximately, 1.9 million people are affected by limb loss, and 400,000 of them have above the knee amputation [1]. Due to important role of prosthetic knee in transfemoral ambulation, its design and function are particularly important [2]. One of the deficiencies of current prosthetic knees that prevent them from achieving this control is their inability to introduce new energy into locomotion. As a result, they cannot emulate certain functionalities of biological knee in situations like level ground walking, sit to stand maneuver, and stair/slope accent [3].
چکیده
1. مقدمه
2. مواد و روش ها
2.1. مدل اندامی کمتر
2.2. ساختار مکانیکی آن
2.3. استراتژی کنترل
2.4. سنسور ها، الکترونیک ها، و نقش واسطه ای کنترل کننده
3. نتایج و بحث
4. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Lower extremity model
2.2. Mechanical structure
2.3. Control strategy
2.4. Sensors, electronics, and controller interface
3. Results and discussion
4. Conclusion
Appendix A
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه