Echipamente de Protezare - Curs 4

8/12/2019 Echipamente de Protezare - Curs 4

1/60

Cursul 4

Partea 2 a

UNIVERSITATEA VASILE ALECSANDRI BACAUFACULTATEA DE STIINTE ALE MISCARII, SPORTULUI SI SANATATIISTUDII UNIVERSITARE LICENTASPECIALIZAREA KINETOTERAPIEDISCIPLINA: APARATURA SI TEHNICI DE ORTEZARE


2/60

PROBLEMATICA PROTEZRII MINII UMANE

Amputaiamembrului superior reprezinto metodterapeuticextremde salvare a vieiiunui pacient ce se aplicn cazul unor traumatisme sautumori cu efecte de ordin social, psihic, estetic ifuncional.


3/60

Clasificarea protezelor de membru superior

criteriul 1: funcie de nivelul amputaiei


4/60


criteriul 1: funcie de nivelul amputaiei


5/60


criteriul 2: criteriul funcional

PROTEZE PENTRU MEM RU SUPERIOR

pasiveactive

cu energie

corporalhibride

cu energie

extracorporalde lucruestetice

fordirect

forindirect pneumaticeelectrice

control prin

intreruptoarecontrol

mioelectric


6/60


criteriul 3: criteriul comercial

proteze co smetice

proteze cu comand

prin traciune

pro teze hibr ide

pro teze cu

comand mioelectric


7/60

Criterii de alegere a protezelor:

fr protez;

proteze cosmetice;proteze cu aciune corporal;

proteze cu aciune extracorporal (electrice);

proteze hibride;

proteze specifice anumitor activiti

Aspecte importante n protezare:

nivelul de amputaie; condiiile impuse de bont;

obiective individuale i activiti specifice


8/60

Fr protez


9/60

Proteze cosmetice


10/60

Proteze cu aciune corporal:

Micri caracteristice:

flexia glenohumeral;

abducia sau adducia scapular;

coborrea i ridicarea umrului;

dilatarea cutiei toracice.

Tipuri de proteze:

cu deschidere voluntar;

cu nchidere voluntar;


11/60

Proteze cu aciune extracorporal:

Tipuri de control a protezelor electrice:control mioelectric;

servo control;

control prin ntreruptoare;

control prin ntreruptoare acionate cu energie corporal


12/60

Proteze hibride

Tipuri constructive:

cot cu acionare prin traciune (cu energie corporal)

i dispozitiv terminal (de tip hook sau mn mecanic)

cu control mioelectric, la care se poate aduga opional

un sistem de supino-pronaie tot mioelectric;

cot cu acionare electric i dispozitiv terminal cu

acionare prin energie corporal.


13/60

Proteze specifice anumitor activiti:


14/60

Evaluarea posibilitilor de materializare tehnic


15/60

Analiza posibilitilor de substituiretehnic a minii umane

Fig.1 Fig. 2 Fig. 3


16/60

Analiza posibilitilor de substituiretehnic a minii umane

Unilateral (a)

Cu deschidere Bilateral (b)

Multilateral(c)( cnd exist mai mult de 2 degete)

cu nchidere

voluntar (c)

cu deschidere

voluntar(d)

a. b. c. d.


17/60

Analiza posibilitilor de substituire tehnic a minii umane

CONCLUZIE:Gradul de asemnare cu mna umaneste dat de:- forma;- numrul degetelor ;- modul de acionare a degetelor.


18/60

Criterii de evaluare a dispozitivelor terminaledin construcia protezelor de membru superior

Antropomorfism:

Capacitatea unui dispozitiv terminal de tip protetic sau robotic de a imita

mna uman, parial sau total, din punct de vedere al formei,

dimensiunilor, consistenei i a aspectului general (incluznd culoare,

temperaturialte aspecte).

Dexteritatea:

Capacitatea unui dispozitiv terminal de tip mnartificialde a efectuamultiple activiti cu un nivel ridicat de complexitate. Domeniul

dexteritiise mparte n:

prindere (prehensiune) sau apucare;

manipulare intern.


19/60

Criterii de evaluare a dispozitivelor terminaledin construcia protezelor de membru superior

-din punct de vedere a activitailor funcionale reproduse

-

Prehensiunea: capacitatea minii de a apuca imanipula n sigurana

obiecte de diferite dimensiuni,forme igreuti.

Aprehensiunea: capacitatea minii de a percepe prin senzorii de care

dispune forma, textura, greutatea, etc.

Senzori de for/momentSenzori tactiliSenzori tactili intrinseci,etc


20/60

STADIUL ACTUALN DOMENIUL PROTEZELOR DE MN


21/60

PROTEZE CU DEGETE RIGIDETIP HOOK


22/60

PROTEZE CU DEGETE RIGIDEDE TIP HOOK


23/60

PROTEZE CU DEGETE RIGIDEDE TIP HOOK


24/60

PROTEZE CU DEGETE RIGIDEde tip mnamecanic

a. Mna mecanic pentru copii, tip NY

b. Mna mecanic pentru copii, tip CAPP

c. Mn mecanic pentru aduli, tip Dorrance

d. Mna mecanic pentru aduli, tip Becker

Exemple: proteze cu acionare prin traciune (Hosmer)


25/60

Proteze cu acionare electric

1) Mna mecanic cu degete rigide

pentru amputaie transmetacarpian

8E44 Transcarpal Hand realizat defirma Otto Bock (Germania)

3) Proteza de mn Motion Control Hand

2) Protez pentru aduli Centri



26/60



27/60


28/60


29/60

PROTEZE CU DEGETE ARTICULATEde tip mn mecanic

Elemente elastice

Roi de curea

Proteza cu trei degete articulate SPRING Hand


30/60


transmisii cu roi dinate


31/60


transmisii cu prghii


32/60

PROTEZE CU DEGETE ARTICULATEde

tip mn mecanic

transmisii cu fir


33/60

Fig.3.31

Sistem de controlMPP

Sursade energie

Micro-procesor

5

20

1910

911

1615

318

212

Semnale decomand` biologice, presiune,etc.)

45

876

1314

12b,c 12a

12a

1

17

PROTEZE CU DEGETE ARTICULATE

tip mn mecanic


34/60

Micro-procesor

Port serial

Moto-reductor Sursde energie

Dispozitiv vibrator

Electrod 1deschidere

Periferice

Electrod 2nchidere

Semnal de feedback

Semnal de comand

Semnal de comand

Senzor de for

Senzor de for

Senzor de for

PROTEZE N CONCEPIE MECATRONIC


35/60



36/60



37/60


Proteza

Leverhulme


38/60


WASEDA University


39/60


40/60


WASEDA University


41/60


WASEDA University


42/60

Proteza cu degete articulate

i control mioelectric

Univ. Hokudai - Japonia


43/60

ASPECTE SPECIFICE PROIECTRIIPROTEZELOR DE MEMBRU SUPERIOR


44/60

Interpunerea unei proteze ntre om iobiectele din jurce urmeaza fi " prehensate" trebuie analizatn ansamblu.

Tipul icaracteristicile protezeisunt determinate de:

- datele anatomo-funcionaleibiomecanice ale amputatului;

- tipul activitilorce urmeaza fi desfurate;

- de natura, forma igreutatea obiectelor de manipulat.

T i d bi


45/60

Triada om-protez-obiect


46/60

T i d t bi t


47/60

Triada om-protez-obiect n cazul unei proteze de antebra ceasigurprehensiunea isupinopronaiagradele de mobilitate vor fi caracterizateprin:

- viteza/timpul de deschidere /nchidere(d, nd)

- viteza itimpul cu care se realizeazmicareade supinopronaie(s, ns);

Obiectul va determinaprin:

- greutate (G),- gabarit ()- natura suprafeeisale ()

forele i momentele necesare a fidezvoltate de protez n vedereamanipulrii,

Obiectul va influena deci, att sistemultehnic (proteza) ct si pe purtorulacestuia care trebuie s fie capabil s

genereze comenzile necesare realizriimicrilor.


48/60

CRITERII DE PROIECTARE A PROTEZELORDE MEMBRU SUPERIOR

Criteriul cinematic Criteriul cinetostatic Criteriul preciziei de prindere Criteriul forei de apucare


49/60


Criteriul cinematic- se refer la raportul dintre deplasarea Sdla nivelul degetelor i

deplasarea Saa sistemului de acionare:

Respectarea acestui criteriu impune ca mecanismul s realizeze princinematica sa valori ct mai mari ale raportului A deci sse obindeschiderict mai mari ale degetelor n condiiileunor deplasrict mai reduse la sistemulde acionare.


50/60


Criteriul cinematicn cazul protezelor acionate cu energie corporal:

n care:

cursa degetelorse poate evalua fie prin apertura Sd(mrime liniar) fie prinunghiul (mrime unghiular) de deschidere a acestora

iar deplasarea sistemuluide acionare prin cursa c a cablului de comand.


51/60


Criteriul cinematicn cazul protezelor acionate cu energie electric:

Poate fi exprimat:- ca raport al deplasrilor unghiulare i ale degetelor, respectiv alesistemului de acionare(motorului) sau- prin vitezele unghiulare (d,a) sau turaiile(nd, na)ale acestora.


52/60


Criteriul cinetostaticEste introdus prin funcia de for H :

n care:

Fdreprezint fora de strngere dezvoltat de degeteiar

Fa, fora dezvoltat de sistemul de acionare

Conform acestui criteriu, mecanismul optim corespunde obinerii unei fore de

strngere ct mai mari, deci a posibilitii manipulrii unor obiecte ct mai grele,

n condiiile dezvoltrii de ctre sistemul de acionare a unor fore ct mai

reduse.


53/60


Criteriul cinetostatic


54/60


Randamentul mecanismuluiSe exprim ca inversul produsului rapoartelor cinematic i cinetostatic:

indic necesitatea realizrii unui compromis n alegerea mecanismului:mecanismul care prin structura sa ar corespunde att din punct de vederecinematic (A=maxim) ct icinetostatic (H=maxima) conduce la obinereaunui

randament redus.

Se impune deci fie limitarea performanelorcinematice (dimensiunile obiectului)fie a celor cinetostatice (greutatea i dinamica protezei) funcie de tipulactivitilor n cadrul crora proteza va fi utilizat de ctre purttor (igienapersonalimanipulriuoaresau activitisolicitante).

CRITERII DE PROIECTARE A PROTEZELOR


55/60


Criteriul preciziei

(se va analiza la sistemele de supinopronaie)


56/60


Diagramele caracteristice


57/60


Criteriul forei de apucare

Criteriul forei de apucare sau criteriul asigurrii manipulrii exprimvaloareaforei de apucare minime ce trebuie dezvoltat de dispozitiv pentru a se evita

alunecarea obiectului:

n care:

Ggreutatea obiectului; - coeficientul de frecare dintre obiect i suprafaa de contact cu degetul;avectorul unitate al axei obiectului;

Fi - fora de inerie.


58/60



a. b. c.

CRITERII DE PROIECTARE A PROTEZELOR


59/60



MN1

Ni

N2

Ff1

Ff2

Ffi

G

N

N

Fd

Fd


60/60

Echipamente de Protezare - Curs 4

Documents

Transcript of Echipamente de Protezare - Curs 4