تعیین غیر مخرب محورهای دوران مچ پا با استفاده از یک مکانیزم ژیروسکوپی رباتیک
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 دانشگاه صنعتی بابل
3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران
4 دانشیار، دانشکده توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران
doi
10.22075/jme.2023.29873.2405چکیده
در میان چهار مفصلی که در ناحیه مچ پای انسان قرار دارد، مفاصل تیبیوتالر و سابتالر بیشترین نقش را در ایجاد امکان لازم برای اجرای حرکات دورانی پا دارا هستند به طوریکه رفتار سینماتیکی پا کاملا تحت تأثیر جهتگیری محورهای دوران این مفاصل است. انحراف این محورهای دوران از وضعیت نرمال باعث میشود تا عملکرد مچ پا و به تبع آن عملکرد پایین تنه دستخوش تغییر شود. در این تحقیق، یک روش غیر مخرب جدید ارائه شدهاست به طوریکه از طریق آن و با استفاده از یک مکانیزم ژیروسکوپی رباتیک برای دادهبرداری غیر مستقیم از رفتار سینماتیکی پا، علاوه بر جهتگیری محورهای دوران مفاصل تیبیوتالر و سابتالر میتوان موقعیت آنها را نیز تعیین نمود. پس از دادهبرداری، با محاسبه ماتریسهای دوران و بردار انتقال و انجام عملیات بهینهسازی، جهتگیری و موقعیت محورهای دوران با دقت زیادی محاسبه میشوند. این نتایج با ساخت مدل مکانیکی پا و یک مکانیزم ژیروسکوپی رباتیک که در مرحله توانبخشی مچ پا به عنوان ربات توانبخش نیز به کار گرفته می-شود به صورت عملی مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده بیشترین خطا در محاسبه جهتگیری محورهای دوران حدود 2 درجه است.
