Bu araştırma, kullanıcıların yaşam kalitesini iyileştirmeyi hedefleyen sürdürülebilir diz eksartikülasyon protezlerini kişiselleştirebilmek adına yenilikçi bir hesaplama metodolojisi önermektedir. MATLAB ile kinematik denklemlerin çözümünü, Solidworks ile hareket analizini ve ANSYS Workbench ile malzeme ve statik analizleri gerçekleştirecek şekilde özel bir hesaplama tekniği formüle edilmiştir. Bu araçların bütünleştirilmesi, tasarım ve analitik sonuçların doğrulanmasını mümkün kılmıştır. Kinematik çözümler, bireyin ve protezin ağırlıklarını dikkate alarak, protezin işlevselliğine uygun hareket aralığında lineer ve açısal dinamikleri incelemiştir. Protezin üzerindeki maksimum kuvvet etkisini belirlemek amacıyla statik analiz gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın bulguları, 20 ile 80 yaşları arasında, 160-190 cm boy ve 80-120 kg ağırlık aralığında olan bireyler için en uygun protez özelliklerinin tespit edilmesine katkı sağlamıştır. Protez tasarımı, koşma ve zıplama gibi geniş bir hareket aralığı gerektiren aktivitelerde hareket serbestliğini desteklemiştir. Protez, vücut hareketlerine çabucak adapte olmuş ve yaklaşık üç saniye içinde kullanıma hazır duruma gelmiştir. Bu çalışma, protez tasarımının anatomik ve kinematik açılardan en iyi şekilde optimize edilmesi için mühendislik ve tıp disiplinleri arasındaki iş birliğinin kritik önemini vurgulamaktadır.
Diz eksartikülasyon Protezi Protez Modelleme Protez Mekaniği MATLAB Solidworks ANSYS Workbench
The study proposes a novel computational approach for customizing sustainable knee disarticulation prostheses, aimed at improving the quality of life for users. A specialized calculation technique for assessing the loads and moments on the prosthesis was formulated, leveraging MATLAB for solving kinematic equations, Solidworks for motion analysis, and ANSYS Workbench for material and static analysis. The integration of these tools enabled the validation of the design and analytical outcomes. The kinematic solutions accounted for individual and prosthesis weights, analyzing linear and angular dynamics over a motion range pertinent to the prosthetic leg's function. Static analysis was executed to determine maximum force impact on the prosthesis. The study's results were conducive to identifying the most suitable prosthesis characteristics for individuals aged 20 to 80, with a height of 160-190 cm and a weight of 80-120 kg. The prosthetic design promoted ease of movement in activities requiring a range of motion, such as running and jumping. The prosthesis adapted swiftly to body movements, achieving readiness in approximately three seconds. The research underscores the importance of interdisciplinary collaboration between engineers and medical professionals to optimize the anatomical and kinematic aspects of prosthesis design.
Knee Disarticulation Prosthesis Prosthesis Modeling Prosthetic Mechanics MATLAB Solidworks ANSYS Workbench
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Makine Mühendisliği |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 2 Aralık 2023 |
Yayımlanma Tarihi | 27 Aralık 2023 |
Gönderilme Tarihi | 4 Nisan 2023 |
Kabul Tarihi | 5 Eylül 2023 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2023 Cilt: 28 Sayı: 3 |
DUYURU:
30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir). Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.
Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr