Projekt konstrukcji manipulatora rehabilitacyjnego uwzględniającego ruch osi obrotu stawu kolanowego

• Autorzy: Sauer P. , Drążkowska M. , Koczewski P. , Jóźwiak M. , Shadi M. , Boruszak T. , Koczewski W.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było zaprojektowanie i wykonanie prototypu manipulatora rehabilitacyjnego stawu kolanowego o jednym stopniu swobody, który uwzględnia ruch osi w stawie kolanowym. Manipulator ten ma być wykorzystywany do rehabilitacji dzieci w wieku od 6 do 18 lat, u których prowadzone jest wydłużanie kości udowej za pomocą aparatu Ilizarowa. W trakcie realizacji projektu opracowano i przetestowano metody opisu trajektorii ruchu w stawie kolanowym. Zaprojektowano i wykonano wstępną konstrukcję manipulatora rehabilitacyjnego uwzględniającego ruch osi obrotu stawu kolanowego.

EN

The aim of the study was to design of the knee rehabilitation manipulator with one degree of freedom, which takes into account the movement of the axis of the knee. The manipulator is to be used for the rehabilitation of children aged 6 to 18 years, who conducted the femoral lengthening using the Ilizarov apparatus. During the project were developed and tested methods of description of the motion trajectory of the knee. Designed and manufactured preliminary rehabilitation manipulator structure that takes into account the movement of the axis of rotation of the knee.

Słowa kluczowe

PL

metoda Ilizarowa; manipulator rehabilitacyjny stawu kolanowego; środek obrotu chwilowy; ruch w stawie kolanowym

EN

Ilizarov method; knee rehabilitation manipulator; Instantaneous Center of Rotation; knee motion

• Wydawca: Międzynarodowe Stowarzyszenie na rzecz Robotyki Medycznej
• Czasopismo: Medical Robotics Reports
• Rocznik: 2014
• Tom: vol. 3
• Strony: 32--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sauer P.

• Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów, Politechnika Poznańska

autor

Drążkowska M.

• Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów, Politechnika Poznańska

autor

Koczewski P.

• Klinika Ortopedii i Traumatologii Dziecięcej Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu

autor

Jóźwiak M.

• Klinika Ortopedii i Traumatologii Dziecięcej Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu

autor

Shadi M.

• Klinika Ortopedii i Traumatologii Dziecięcej Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu

autor

Boruszak T.

• Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów, Politechnika Poznańska

autor

Koczewski W.

• Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• 1. P. Koczewski, M. Shadi, M. Napiontek, Technical problems in distraction of osteotomy site during correction of foot deformity with Ilizarov technique, XVII Międzynarodowa Konferencja Towarzystwa Badań i Stosowania Metody Ilizarowa – ASAMI, str. 1, 2008.
• 2. P. Koczewski, M. Shadi, Przykurcz wyprostny stawu kolanowego jako powikłanie wydłużania uda – analiza przyczyn i ocena wyników leczenia operacyjną plastyką aparatu wyprostnego kolana (ang. Plasty of knee extension apparatus in the treatment of „extension contracture“ after femoral legthening), Chir Narz Ruchu Ortop Pol. 70(20), str. 91-96, 2005.
• 3. L. Lnenburger, G. Colombo, R. Riener, V. Dietz, Biofeedback in gait training with the robotic orthosis Lokomat, International Conference of the IEEE EMBS, str. 4888-4891, 2004.
• 4. J.F. Veneman, et al., Design and evaluation of the LOPES exoskeleton robot for interactive gait rehabilitation, IEEE Transactions on Neutral Nystems and Rehabilitation Engineering, vol. 15, nr 3, str. 379-386, 2007.
• 5. H. Kawamoto, S. Lee, S. Kanbe, Y. Sankai, Power assist method for HAL-3 using EMG-based feedback controller, IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, vol. 2, str. 1648-1653, 2003.
• 6. K. M. Lee, J. Guo, Kinematic and dynamic analysis of an anatomically based knee joint, Journal of Biomechanics, vol. 43, nr 7, str. 1231-1236, 2010.
• 7. P. S. Walker, H. Shoji, M. J. Erkman, The rotational axis of the knee and its significance to prosthesis design, Clinical Orthopaedics, vol. 89, str. 160-170, 1972.
• 8. F. Reuleaux, Theoretische Kinematik, F. Vieweg und Sohn, 1875, str. 622.
• 9. A. Menschik, Mechanics of the knee-joint, part 1, Zeitschrift Fur Orthopadie Und Ihre Grenzgebiete, 1974, vol. 112, nr 3, str. 481-495, 1974.
• 10. V. H. Frankel, A.H. Burstein, D.B. Brooks, Biomechanics of Internal Derangement of the Knee, Pathomechanics as Determined by Analysis of the Instant Centers of Motion, The Journal of Bone and Joint Surgery, vol. 53-A, nr 5, 1971.
• 11. H. Iwaki, V. Pinskerova, M. Freeman, Tibiofemoral movement 1: the shapes and relative movements of the femur and tibia in the unloaded cadaver knee, Journal of Bone and Joint Surgery, str. 1189-1195, 2000.
• 12. K. - M. Lee , J. Guo, Kinematic and dynamic analysis of anatomically based knee joint, Journal of Biomechanics, nr 43, str. 1231-1236, 2003.
• 13. W. Koczewski, T. Boruszak, Projekt konstrukcji modułowego manipulatora rehabilitacyjnego dla stawu kolanowego, praca dyplomowa inżynierska, Politechnika Poznańska, 2014.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).