مايو 8, 2014
ويلزم قطعي الجسم خصائص بالقصور الذاتي للديناميات عكسية النمذجة. باستخدام تقنية التذبذب ومجلس التفاعل، خصائص بالقصور الذاتي من الأطراف الاصطناعية تحت الركبة وتم قياس. باستخدام تدابير مباشرة لبدلة الجمود في نموذج ديناميات معكوس الساق الاصطناعية أدى إلى مقادير أقل من القوات المشتركة الناتجة واللحظات.
الهدف العام من هذا الإجراء هو تقدير الخصائص بالقصور الذاتي للطرف الاصطناعي أسفل الركبة. يتم تحقيق ذلك عن طريق قياس فترة التذبذب أولا مع الطرف الاصطناعي المعلق داخل قفص. الخطوة الثانية هي استخدام تقنية لوحة التفاعل لتقدير مركز موقع الكتلة لنظام الأطراف الاصطناعية والقفص المشترك.
بعد ذلك ، تتم إزالة الطرف الاصطناعي من القفص وتستخدم تقنية لوحة التفاعل لتقدير موقع مركز الكتلة للقفص فقط. الخطوة الأخيرة هي قياس فترة التذبذب للقفص وحده. في النهاية ، تم التحقق من صحة نظام القياس بالقصور الذاتي هذا باستخدام مواد صلبة هندسية معروفة ، مثل كتلة خشبية أربعة في أربعة.
يتم عرض نتائج هذه التجارب في الملحق. يتم طرح قياسات القصور الذاتي للقفص من قياسات الطرف الاصطناعي والقفص مجتمعة لتوفير تقديرات لخصائص القصور الذاتي للطرف الاصطناعي. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية ، مثل افتراض خصائص القصور الذاتي للجانب الاصطناعي ، تشبه تلك الموجودة في الجانب السليم ، أن القصور الذاتي للساق الاصطناعية يتم تمثيله بشكل أكثر دقة في النموذج الميكانيكي الحيوي للشخص للبدء في الجلوس المبتور على كرسي حيث يمكن رفع الساق الاصطناعية بشكل مريح عن المقعد حتى يتمكن الشخص من إجراء سلسلة من ثني الركبة و إجراءات التمديد.
بعد ذلك ، حدد مركز دوران الركبة أو COR ، وضع قطعة صغيرة من الشريط في COR. ثم قم بقياس المسافة من شفة الطرف الاصطناعي إلى الركبة ، COR. إذا كانت COR الركبة أدنى من شفة الطرف الاصطناعي ، فيجب تسجيل هذه القيمة كقيمة سالبة.
بعد ذلك ، حدد المسافة بين COR الركبة و COR في الكاحل. ثم قم بإزالة الطرف الاصطناعي والغلاف الأساسي لأخذ قياسات للطرف المتبقي باستخدام شريط قياس مرن لتقدير الخصائص بالقصور الذاتي للطرف المتبقي. بعد ذلك ، قم بقياس المحيط القريب للطرف المتبقي ، وهو أكبر محيط ، بعرض إصبعين تقريبا من مفصل الركبة.
ثم حدد المحيط البعيد للطرف المتبقي في آخر بروز عظمي في الطرف البعيد. بعد ذلك ، قم بقياس طول الطرف المتبقي ، والمسافة من الرأس الشظوي إلى الجانب الأكثر بعدا من الطرف المتبقي. قم بإزالة القفص الداخلي من رف التذبذب عن طريق إزالة المحور ، ووضع بطانة الموضوع وقم بتثبيتها داخل مقبس الطرف الاصطناعي.
ثم ضع الطرف الاصطناعي بإحكام مع بقاء الحذاء داخل قفص التذبذب الداخلي ، باستخدام حزام فيلكرو لتأمين قدم الطرف الاصطناعي على اللوحة البعيدة للقفص. بعد ذلك ، أعد وضع القفص الداخلي داخل رف التذبذب عن طريق تأمين المحور. قم بمحاذاة ذراع التعليق للقفص الداخلي مع المسمار المثبت ، والذي سيضبط زاوية التذبذب على أقل من خمس درجات.
لبدء تجربة التذبذب ، اسحب القفص الداخلي للخلف حتى يصطدم بالمسمار المثبت ، ثم حركه للأمام حتى تصبح المسافة بين المسمار المثبت والقفص الداخلي مرئية. اجمع ثلاث تجارب تذبذب مع وضع الطرف الاصطناعي في القفص الداخلي وسجل متوسط الوقت لدورة واحدة كاملة من التذبذب لكل تجربة. قبل تغيير قياسات لوحة التفاعل ، احتفظ بالطرف الاصطناعي ثابتا في الرف وضع القفص الداخلي أفقيا على حواف السكين.
ثم سجل المسافة بين اللوحة العلوية القابلة للتعديل والعضو المتقاطع الثابت في الجزء العلوي من القفص الداخلي باستخدام الفرجار الرقمي وشريط قياس مرن. بعد ذلك ، قم بقياس المسافة بين اللوحة السفلية القابلة للتعديل والعضو المتقاطع الثابت في الجزء العلوي من القفص الداخلي ، وحدد المسافة بين اللوحة السفلية القابلة للتعديل والعضو المتقاطع الثابت في الجزء السفلي من القفص الداخلي. ثم قم بقياس المسافة بين حافتي السكين.
بعد تمزيق المقياس إلى الصفر ، ضع الرف والطرف الاصطناعي في مجموعة لوحة التفاعل. ثم ضع أحد طرفي القفص الداخلي فوق الميزان وضع حافة السكين في الجزء السفلي من القفص الداخلي بحيث يكون مستويا ولا يوجد توتر بين حافتي السكين. ارفع طرف الميزان عدة مرات وضعه مرة أخرى على الميزان.
سجل القيمة بمجرد تحقيق قراءة متسقة من المقياس. بعد ذلك ، قم بإزالة الطرف الاصطناعي من القفص الداخلي وسجل قراءة لوحة التفاعل للقفص فقط. قم بإزالة الحذاء من الطرف الاصطناعي وقياس كتلة الحذاء.
ثم احصل على كتلة الطرف الاصطناعي بدون الحذاء. بعد ذلك ، قم بقياس المسافة بين COR للكاحل والسطح الأخمصي للقدم. ثم حدد طول القدم الاصطناعية بدون الحذاء.
ضع الحذاء مرة أخرى على الطرف الاصطناعي وقم بقياس المسافة من الكاحل COR إلى نعل الحذاء وطول القدم مع ارتداء الحذاء. ثم أعد وضع القفص الداخلي داخل رف التذبذب ، مع التأكد من أن الزاوية السوداء ذات الشريط العاكس هي الأقرب إلى خلية الصورة. قم بتأمين المحور وتأكد من محاذاة الذراع المعلق للقفص الداخلي مع برغي الضبط.
أخيرا ، اجمع 10 تجارب تذبذب تسجل فقط فترة التذبذب الأولى لكل تجربة C الملحق A لشرح سبب تسجيل الفترة الأولى فقط من التذبذب عندما يكون القفص فارغا. كانت الخصائص بالقصور الذاتي للجانب الاصطناعي أقل بكثير من الخصائص بالقصور الذاتي للساق السليمة. كانت كتلة الجانب الاصطناعي أقل بنسبة 39٪.
كانت لحظة القصور الذاتي أقل بنسبة 52٪ ، وكان مركز الكتلة أقرب إلى الركبة بنسبة 24٪ من التقديرات السليمة. تم تحديد قوى رد الفعل المشتركة للكاحل والركبة والورك في الاتجاهات الأمامية والخلفية والرأسية. تبدأ مرحلة الوقوف عند 0٪ من دورة المشي وتنتهي عند حوالي 60٪ من دورة المشي.
يستمر التأرجح حتى ملامسة القدم التالية لنفس الساق بنسبة 100٪ تم الحصول على النتائج التالية عند تحليل لحظات المفصل حول محور عرضي عبر مفصل الكاحل والركبة والورك. تشبه الملامح الحركية للجانب الاصطناعي أثناء التأرجح إلى حد كبير تلك الموجودة في الطرف السليم. عندما تم استخدام الخصائص بالقصور الذاتي لطرف سليم لنمذجة الجانب الاصطناعي بمجرد إتقانها ، يمكن تنفيذ هذه التقنية في غضون 30 دقيقة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح.
تركز هذه الدراسة على تقدير الخصائص العطالية للأطراف الاصطناعية تحت الركبة باستخدام تقنية لوحة التذبذب ورد الفعل. وتشير النتائج إلى أن المقاييس المباشرة لعطالة الطرف الاصطناعي تؤدي إلى نماذج ميكانيكية حيوية أكثر دقة، مما ينتج عنه قوى وعزوم مفصلية أقل.
يعد التقدير الدقيق للخصائص العطالية للأطراف الاصطناعية أمراً بالغ الأهمية للنمذجة الميكانيكية الحيوية في أبحاث التأهيل وتطوير الأجهزة. وتعمل تقنيات القياس المباشر على تقليل افتراضات النمذجة التي قد تؤدي إلى انحراف حركيات المفاصل، خاصة خلال مرحلة التأرجح. وهذا يدعم تقييماً قبل سريري أكثر موثوقية لتصاميم الأطراف الاصطناعية والنتائج الوظيفية.
تندرج هذه الطريقة ضمن سير عمل الاكتشاف المبكر حيث يوجه توصيف النظام البيولوجي عملية التقييم الوظيفي اللاحقة.