ساخت پروتز مفصل زانو برای معلولان سنگین‌وزن در دانشگاه شریف

اخبار دانشگاهی را از «کانال اخبار دانشگاهی SNN.ir» دنبال کنید

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دستیابی به آسایش بیشتر و افزایش کیفیت زندگی روزانه معلولین از مهمترین مسائلی است که در اصلاح و بازیابی عملکردهای بیومکانیکی مانند پروتز زانوی مصنوعی مورد توجه قرار می‌گیرد. دمپر مغناطیسی دورانی یکی از بهترین ابزارهایی است که می‌توان از آن به عنوان پروتز زانو استفاده کرد.

در این پروتز، دسترسی به گشتاور ترمزی بالا در حالت اعمال میدان و گشتاور پایین در حالت بدون میدان جهت داشتن یک سیکل گیت طبیعی بسیار با اهمیت است که دستیابی به این دو مهم با در نظر گرفتن محدودیت‌هایی مانند ابعاد، اندازه و وزن بسیار دشوار است. در همین راستا، پروژه طراحی و ساخت یک نمونه آزمایشگاهی دمپر مغناطیسی دورانی با کاربرد در پروتز مفصل زانو در قالب رساله دوره دکتری سیدحمید موسوی تحت راهنمایی دکتر حسن صیادی در دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف انجام شد.

دمپر دورانی ساخته شده، دارای پره T شکل با سطح بیرونی قوس‌دار است که با ابعاد کوچک و وزن پایین توانایی تولید گشتاور ترمزی مورد نیاز برای معلولین سنگین وزن را دارد.

سیدحمید موسوی، دانش‌آموخته دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف در مقطع دکتری در خصوص این طرح گفت: ایده اولیه و ساخت پروتز مفصل زانو با استفاده از دمپر مغناطیسی دورانی از دانشگاه MIT بوده است که توسط شرکت Ossur در آمریکا تجاری‌سازی شده است. سپس یک گروه علمی متشکل از دانشگاه ایسلند و خود شرکت Ossur عملکرد پروتز مفصل زانوی قبلی را بهبود دادند.

وی خاطرنشان کرد: نمونه‌های پیشین، معایبی مانند تولید گشتاور ترمزی کم، نیاز به سیال مغناطیسی خاص و حساسیت به ضربه‌های خارجی داشتند. بعنوان مثال گشتاور ترمزی پایین باعت می‌شد که این نوع از پروتزها تنها برای معلولان کم وزن کاربرد داشته باشد. همچنین دیسک‌های بسیار نازک که در فاصله چند میکرونی در کنار هم قرار گرفته بودند، باعث می‌شود با کمترین ضربه‌ دیسک‌ها بهم چسبیده شود و حرکت دورانی پروتز را با مشکل مواجه کند.

موسوی اظهار کرد: با توجه به معایب بیان‌شده در مورد پروتزهای قبلی، هدف پروتز جدید غلبه بر معایب فوق با ارائه یک پیکربندی جدید از دمپر مغناطیسی دورانی با یک دیسک برای افزایش حداکثر گشتاور قابل دستیابی، سبکی و استفاده از سیال مغناطیسی موجود در بازار، به منظور کاهش قیمت تمام شده بوده است.

این محقق اضافه کرد: همچنین افزایش گشتاور ترمزی تولیدی با توجه به محدودیت‌های اندازه، ابعادی و وزنی، رسیدن به خواسته‌های فوق را سخت‌تر می‌کند.

به گفته وی، پس از ۳ سال تحقیق نمونه آزمایشگاهی این پروتز ساخته و تست شد که نتایج قابل قبولی بر اساس استانداردهای موجود داشته است. دمپر مغناطیسی دورانی تولیدشده در ساخت پروتز مفصل زانو برای معلولان سنگین وزن کاربرد دارد.