Projektowanie i badania wytrzymałościowe protezy kończyny górnej

• Autorzy: Grycuk S.

Warianty tytułu

EN

Designing and strength tests of upper limb prosthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Projektowanie protez kończyn górnych stanowi bardzo skomplikowany problem. Należy wziąć pod uwagę różnorodność, złożoność i precyzję wykonywanych ruchów. Sztuczna ręka powinna pozwalać chwycić każdy przedmiot z dużą precyzją, odpowiednią siłą i dynamiką. W artykule przedstawiono lekką i tanią protezę mioelektryczną o kształcie ludzkiej dłoni uzyskanej przy pomocy inżynierii odwrotnej ze skanu 3D. Pozwoliło to na dokładniejsze imitowanie prawdziwych ruchów, dokładności i siły rzeczywistej ręki w zsynchronizowany sposób, a także umożliwiono niezależny ruch kciuka i palców. Jest to autorska koncepcja protezy ręki człowieka z wykorzystaniem mechanizmu ruchomego palca. Na końcu zaprezentowano symulacje numeryczne MES wykonane w programie Ansys.

EN

Designing of upper limb prostheses is a very complex problem. It is necessary to consider the diversity, complexity and precision of the performed movements. Artificial hand should allow to catch any object with high precision, relevant strength and dynamics. The paper presents a cheap and lightweight mioelectric prosthesis in shape of human hand obtained from 3D scan with reverse engineering that allows the most accurate imitation of the force, accuracy and action of the real hand in synchronized manner to allow for independent movement of the thumb and fingers. This is author’s concept of the human hand with the use of proprietary finger movement mechanism. Finally, a numerical simulation MES was made in Ansys software.

Słowa kluczowe

PL

proteza bioniczna; CAD; numeryczna analiza

EN

bionic prosthesis; CAD; numeric simulation

• Wydawca: Jacek Doskocz
• Czasopismo: Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 24, nr 2
• Strony: 74--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Grycuk S.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Zakład Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej, 15-351 Białystok, ul. Wiejska 45C

Bibliografia

• [1] G. Di Pino, E. Guglielmelli, P.M. Rossini: Neuroplasticity in amputees. Main implications on bidirectional interfacing of cybernetic hand prostheses, Progress in Neurobiology, vol. 88, 2009.
• [2] E. Khatib, B. Siciliano: Springer Handbook of Robotics, rozdziały: 15, 27, 28, Springer, 2008.
• [3] R. Tadeusiewicz: Inżynieria Biomedyczna. Księga współczesnej wiedzy tajemnej w wersji przystępnej i przyjemnej, UWNT AGH, Kraków, 2008.
• [4] S. Grycuk: Projekt bionicznej protezy dłoni, praca inżynierska, Wydział Mechaniczny Politechniki Białostockiej, 2017.
• [5] B.B. Edin, L. Ascari, L. Beccai, S. Roccella, J.-J. Cabibihan, M.C. Carrozza: Bio-inspired sensorization of a biomechatronic robot hand for the grasp-and-lift task, Brain Research Bulletin, tom 75, s. 785-795, 2008.
• [6] J. Burcan, M. Łuczak, B. Prosnak: Czynna ręka protezowa i jej główne układy kinetyczne, Łódź, 1999.
• [7] G. Carbone (red.): Grasping in Robotics, vol. 10, Springer, Italy, 2013.
• [8] Atlas miar człowieka. Dane do projektowania i oceny ergonomicznej. CIOP Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa 2001.
• [9] M. Erdogan: Finite Element Method and Applications in Engineering Using ANSYS, Springer-Verlag, New York, 2015.