Alt ekstremite dış iskeletinin modellenmesi ve biyomekanik analizi

• Published in: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi dergisi 2024-01, Vol.39 (1), p.549-562
• Main Authors: Çalıkuşu,İsmail, Fidan,Uğur, Uzunhisarcıklı,Esma
• Format: Article
• Language: Turkish
• Subjects: Mimarlık ve Tasarım; Mühendislik
• ISSN: 1300-1884; 1304-4915
• DOI: 10.17341/gazimmfd.1146318

Dış iskeletler, trafik kazası, felç vb. nedenlerle uzuvlarını kaybeden kişilerin kas rehabilitasyonu ve sosyal hayata adaptasyonu için geliştirilmiş cihazlardır Bu çalışmada, Solidworks programı kullanılarak A Glass Fiber malzemeden yapılmış bir alt ekstremite dış iskeleti tasarlanmıştır. Tasarımda kullanılan A Cam Elyaf malzeme motor ağırlıkları dahil dış iskelet ağırlığını 9 kg'a kadar düşürmüştür. Tasarlalan dış iskelet AnyBody programındaki AMMR V.1.6.3 insan kas-iskelet tam vücut modeli üzerine eklem noktaları çakışacak şekilde bindirilerek yürüyüş döngüsü boyunca biyomekanik analizler yapılmıştır. Biyomekanik analizler sonucunda kas aktiviteleri, kas kuvveti, eklem momenti ve reaksiyon kuvveti verileri elde edilmiştir. Veriler, dış iskeletli ve dış iskeletsiz olmak üzere iki farklı yürüme modeli üzerinden toplanmış ve analiz edilmiştir. Simülasyon sonuçları, dış iskeletin femur ve tibia kemiklerinin hizasında ki S geometrisinin insan anatomik yapısına daha uygun olduğunu ve yürüme döngüsü boyuncagövdeden bacaklara doğru olan kuvvet aktarımının dengeli dağıldığını göstermiştir. Kas aktiviteleri ve kas kuvvetleri verileri incelendiğinde dış iskelet ile yürümenin psoas major kasını daha fazla çalıştırarak kalçanın ön-arka kuvvetini arttıracağını göstermektedir.