- Politeknik Dergisi
- Vol: 25 Issue: 3
- Mechanical Design and Kinematic Analysis of a Hand Prosthesis from Computerized Tomography Images
Mechanical Design and Kinematic Analysis of a Hand Prosthesis from Computerized Tomography Images
Authors : Çağatay TAŞDEMİRCİ, Arif ÖZKAN
Pages : 1091-1097
Doi:10.2339/politeknik.885995
View : 9 | Download : 2
Publication Date : 2022-10-01
Article Type : Research
Abstract :Teknolojinin gelişmesi birçok protez tasarımını ve geliştirmesini beraberinde getirdi. Protezlerin temel amacı uzuv kaybı olan bir kişinin yaşam standardını yükseltmektir. Geliştirilmiş birçok protez türü vardır. Protezler birçok uzuv kaybını telafi edebilir, üst vücut protezleri sadece parmak kayıpları değil tam kol kayıpları için de olabilir. Bilindiği gibi parmak kayıpları en sık görülen uzuv kayıplarıdır. Parmak protezlerinin temel amacı insan parmaklarının işlevselliğini taklit etmektir. Ancak parmak protezlerinin çoğu sadece kozmetiktir ve işlevsel değildir. Öte yandan, fonksiyonel protezlerin çoğu kullanıcıya tam olarak uymaz ve kişiye özel tasarlanmamıştır. Bir diğer büyük sorun ise bazı protezlerin uygulanması için cerrahi operasyona ihtiyaç duymasıdır. Bu çalışmanın temel amacı, kullanıcıya mükemmel uyan (kişiselleştirilmiş), uygulaması kolay (cerrahi işlem gerektirmeyen), erişilebilir (üretimi kolay) ve sürdürülebilir parmak protezleri tasarlamaktır. Bu çalışmada bilgisayarlı tomografi görüntülerinden parmak protezi tasarlanmıştır. Protez, insan eli iskelet yapısına göre modellenmiştir. Parmak kayıplarını simüle etmek için distal ve orta falanks kemikleri modelden çıkarıldı. Modellenen iskelet yapısı üzerine parmak protezleri oluşturuldu. El iskelet modeli ve yeni tasarlanan protez, CAD yazılımı kullanılarak monte edildi. Tasarlanan protez hareket analizleri tamamlandı ve model optimize edildi. Kinematik analiz ile tasarlanan protezin hareket kabiliyetleri belirlenmiş ve yeni bir matematiksel model geliştirilmiştir. Oluşturulan matematiksel model diğer kullanıcının protezinde kullanılabilir, bu şekilde kişiselleştirilmiş protez üretimi için yeni tasarım modellemesi gerekmez, kullanıcı parametreleri ve ölçümler gelecekteki modeller için yeterlidir. Yeni tasarlanan parmak protezinin kavrama kabiliyeti incelendi. Protezin mekanik yapısı ve hareket kabiliyetleri deneyler ve ölçümlerle doğrulandı.Keywords : biyomekanik, el protezi, kinematik analiz, kişisel tasarım