پروتز مفصل زانو برای معلولان سنگین وزن ساخته شد

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه صنعتی شریف، پژوهشگران دانشکده  مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف برای نخستین بار در کشور موفق به طراحی و ساخت دمپر مغناطیسی دورانی با کاربرد در پروتز مفصل زانو شدند.

دستیابی به آسایش بیشتر و افزایش کیفیت زندگی روزانه معلولان از مهمترین مسائلی است که در اصلاح و بازیابی عملکردهای بیومکانیکی مانند پروتز زانوی مصنوعی مورد توجه قرار می گیرد.

دمپر مغناطیسی دورانی یکی از بهترین ابزارهایی است که می توان 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 برای داشتن یک سیکل گیت طبیعی بسیار پر اهمیت است که دستیابی به این دو مهم با در نظر گرفتن محدودیت هایی مانند ابعاد، اندازه و وزن بسیار دشوار است.

پروژه طراحی و ساخت یک نمونه آزمایشگاهی دمپر مغناطیسی دورانی با کاربرد در پروتز مفصل زانو در قالب رساله دوره دکتری سید حمید موسوی تحت راهنمایی حسن صیادی در دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف انجام شده است.

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

سید حمید موسوی دانش آموخته دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف 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 تجاری سازی شده است.

وی افزود: سپس یک گروه علمی متشکل از دانشگاه ایسلند و خود شرکت Ossur عملکرد پروتز مفصل زانوی قبلی را بهبود دادند.

این پژوهشگر خاطرنشان کرد: نمونه های پیشین معایبی مانند تولید گشتاور ترمزی کم، نیاز به سیال مغناطیسی خاص و حساسیت به ضربه های خارجی داشتند. بعنوان مثال گشتاور ترمزی پایین باعت می شد که این نوع از پروتزها تنها برای معلولان کم وزن کاربرد داشته باشد.

موسوی اظهار داشت: همچنین دیسک های بسیار نازک که در فاصله چند میکرونی در کنار هم قرار گرفته بودند باعث می شود کمترین ضربه ای دیسک ها را بهم چسبانده و حرکت دورانی پروتز را با مشکل مواجه کند.

وی عنوان کرد: بدلیل فاصله بسیار کم بین دیسک ها از انواع سیالات مغناطیسی موجود در بازار نمی توان استفاده کرد و نیاز به سیال مغناطیسی جدید است که این امر باعث شده است که هزینه پروتز بسیار گران شود.

این پژوهشگر گفت: با توجه به معایب بیان شده 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 است.

موسوی اظهار داشت: همچنین افزایش گشتاور ترمزی تولیدی با توجه به محدودیت های اندازه، ابعادی و وزنی، رسیدن به خواسته های فوق را سخت تر می کند.

پس از تلاش های سه ساله، نمونه آزمایشگاهی این پروتز ساخته و تست شده است و نتایج قابل قبولی بر اساس استانداردهای موجود داشته است. این محصول مشابه خارجی ندارد و برای تجاری سازی نیازمند حمایت مسئولان است.