아래 - 무릎 보철물의 추정 관성 속성에 대한 진동 및 반응 보드 기술

이 절차의 전반적인 목표는 무릎 아래 보철물의 관성 특성을 추정하는 것입니다. 이것은 먼저 케이지 안에 매달려 있는 보철물로 진동 주기를 측정하여 수행됩니다. 두 번째 단계는 반응 보드 기술을 사용하여 결합된 보철물과 케이지 시스템의 질량 중심 위치를 추정

다음으로, 보철물을 케이지에서 제거하고 반응 보드 기술을 사용하여 케이지의 질량 중심 위치를 추정합니다. 마지막 단계는 케이지의 진동 주기만 측정하는 것입니다. 궁극적으로 이 관성 측정 시스템은 4 x 4 나무 블록과 같은 알려진 기하학적 고체를 사용하여 검증되었습니다.

이러한 실험의 결과는 부록에 나와 있습니다. 케이지의 관성 측정은 보철물의 관성 특성에 대한 추정치를 제공하기 위해 결합된 보철물과 케이지의 측정에서 뺍니다. 보철물의 관성 특성을 가정하는 것과 같은 기존 방법에 대한 이 기술의 주요 장점은 온전한 측면과 유사하며, 의족의 관성이 사람의 생체 역학 모델에서보다 정확하게 표현된다는 것입니다. 확장 작업.

다음으로, 무릎 회전 중심 또는 COR을 식별하고 COR에 작은 테이프 조각을 놓습니다. 그런 다음 보철물의 입술에서 무릎까지의 거리를 측정합니다. 무릎 COR이 보철물의 입술보다 아래쪽에 있는 경우 이 값은 음수 값으로 기록해야 합니다.

다음으로 무릎 COR과 발목 COR 사이의 거리를 결정합니다. 그런 다음 보철물과 밑에 있는 슬리브를 제거하고 유연한 줄자를 사용하여 절단단을 측정하여 절단단의 관성 특성을 추정합니다. 다음으로, 무릎 관절에서 약 두 손가락 너비의 가장 큰 둘레인 절단단의 근위 둘레를 측정합니다.

그런 다음 원위 끝의 마지막 뼈 돌출부에서 절단단의 원위 둘레를 결정합니다. 다음으로, 절단단의 길이, 비골두에서 절단단의 가장 원위부까지의 거리를 측정합니다. 액슬을 제거하여 진동 랙에서 내부 케이지를 제거하고 피험자의 라이너와 플라이를 보철물의 소켓 안에 놓습니다.

그런 다음 벨크로 스트랩을 사용하여 케이지의 원위판에 보철물의 발을 고정하고 내부 진동 케이지 내에서 신발을 착용한 상태로 보철물을 단단히 배치합니다. 그런 다음 액슬을 고정하여 진동 랙 내에서 내부 케이지를 재배치합니다. 내부 케이지의 매달아 암을 고정 나사에 맞추면 진동 각도가 5도 미만으로 설정됩니다.

진동 시험을 시작하려면 내부 케이지가 고정 나사에 닿을 때까지 뒤로 당긴 다음 고정 나사와 내부 케이지 사이의 공간이 보일 때까지 앞으로 이동합니다. 내부 케이지에 보철물을 배치한 상태에서 3번의 진동 시도를 수집하고 각 시도에 대해 한 번의 완전한 진동 주기에 대한 평균 시간을 기록합니다. 반응 보드 측정을 이동하기 전에 보철물을 랙에 고정하고 내부 케이지를 나이프 가장자리에 수평으로 놓습니다.

그런 다음 디지털 캘리퍼와 유연한 측정 테이프를 사용하여 내부 케이지 상단의 상단 조정 가능한 플레이트와 고정 크로스 멤버 사이의 거리를 기록합니다. 다음으로, 내부 케이지 상단의 하단 조절 플레이트와 고정 크로스 멤버 사이의 거리를 측정하고 내부 케이지 하단의 하단 조절 플레이트와 고정 크로스 멤버 사이의 거리를 결정합니다. 그런 다음 두 칼날 사이의 거리를 측정합니다.

스케일을 0으로 찢은 후 랙과 의족을 반응 보드 어셈블리에 배치합니다. 그런 다음 내부 케이지의 한쪽 끝을 저울 위에 놓고 나이프 가장자리를 내부 케이지 바닥에 배치하여 수평이 되고 두 칼날 사이에 장력이 없도록 합니다. 저울 끝을 여러 번 들어 올려 저울 위에 다시 놓습니다.

저울에서 일관된 판독값이 달성되면 값을 기록합니다. 다음으로, 내부 케이지에서 보철물을 제거하고 케이지에 대한 반응 보드 판독값을 기록합니다. 의족에서 신발을 제거하고 신발의 질량을 측정합니다.

그런 다음 신발이 없는 보철물의 질량을 얻습니다. 다음으로, 발목의 COR과 발바닥면 사이의 거리를 측정합니다. 그런 다음 신발이 없는 의족 발의 길이를 결정합니다.

신발을 의족에 다시 끼우고 발목 COR에서 신발 밑창까지의 거리와 신발을 신은 상태에서 발의 길이를 측정합니다. 그런 다음 진동 랙 내에서 내부 케이지를 재배치하고 반사 테이프가 있는 검은색 모서리가 포토 셀에 가장 가까운지 확인합니다. 축을 고정하고 내부 케이지의 서스펜션 암이 고정 나사와 정렬되어 있는지 확인하십시오.

마지막으로, 케이지가 비어 있을 때 첫 번째 진동 주기만 기록되는 이유에 대한 설명을 위해 각 시도 C 부록 A의 첫 번째 진동 주기만 기록하는 10개의 진동 시도를 수집합니다. 보철물의 관성 특성은 손상되지 않은 다리의 관성 특성보다 현저히 낮았습니다. 보철물의 질량은 39% 적었습니다.

관성 모멘트는 52% 더 적었고 질량 중심은 24% 무릎에 더 가까웠습니다. 발목, 무릎, 엉덩이의 관절 반력은 전방, 후방 및 수직 방향으로 결정되었습니다. 자세 단계는 보행 주기의 0%에서 시작하여 보행 주기의 약 60%에서 끝납니다.

스윙은 100%로 같은 다리의 다음 발 접촉까지 계속됩니다.발목, 무릎, 고관절을 통과하는 횡축에 대한 관절 모멘트를 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었습니다. 스윙하는 동안 의족의 운동 프로파일은 손상되지 않은 팔다리의 것과 더 유사했습니다. 온전한 팔다리의 관성 속성을 사용하여 보철물을 모델링한 경우 이 기술을 마스터하면 제대로 수행하면 30분 이내에 수행할 수 있습니다.