مفصل زانوي پروتزي توليد كننده قدرت توسط ماهيچه مصنوعي رونمايي شد

مفصل زانوي پروتزي توليد كننده قدرت توسط ماهيچه مصنوعي كه مورد استفاده جانبازان و افرادي كه پاي آن‌ها از زانو قطع شده است، قرار مي‌گيرد، طي مراسمي عصر امروز (چهارشنبه) رونمايي شد.
————————————-

قطع عضو بالاي زانو در اثر تروما، بيماري عروق خوني الزامي است. بعد از قطع عضو، فرد مي‏تواند از يك پاي مصنوعي براي راه رفتن استفاده كند. پاي مصنوعي از سوكت (Soket) زانوي پروتزي (prosthetic knee) ساق (shank) و (foot) تشكيل مي‌شود. زانوي پروتزي رفتار زانوي بيولوژيك را در ايجاد حركت بين سوكت و ساق تقليد مي‌كند. انواع مختلفي از زانوي پروتزي طراحي و ساخته شده است. برخي به صورت يك لولاي ساده مي‌باشند و برخي به صورت يك مفصل چند محوره هستند. همچنين از دمپرهاي فنري، هيدروليكي و پنوماتيكي و يا تركيبي از آنها براي كنترل حركت زانو استفاده شده است. مفاصل پروتزي معمول قادر نيستند گشتاور خالص وارد كنند و اين ضعف اين مفاصل مي‌باشد. البته اخيرا يكي از سازندگان مفاصل زانوي پروتزي در خارج از كشور ادعايي مبتني بر ساخت يك مفصل زانوي پروتزي توليد كننده قدرت داشته است. هر چنداطلاعات علمي و مستدلي براي اثبات اين ادعا ارائه نشده در مفصل اين شركت از موتور الكتريكي استفاده شده است. ولي همانگونه كه در ادامه توضيح داده مي‌شود در طرح مورد نظر از ماهيچه مصنوعي استفاده شده است.
مفاصل زانوي پروتزي معمول قادر نيستند گشتاور خالص وارد كنند. اجراي پسيو مفاصل حاضر مانند فنر و دمپر قادرند انرژي را در خود ذخيره كرده و آزاد كنند ولي قادر نيستند گشتاور خالصي اعمال كنند. فقدان اعمال گشتاور خالص كه توسط ماهيچه‌ها صورت مي‌گيرد يكي از عواملي است كه باعث مي‌شود راندمان راه رفتن افراد قطع عضو از افراد عادي كمتر باشد و لذا افراد قطع عضو زودتر خسته مي‌شوند. لذا بنابراين اين طرح در صددامكان ايجاد گشتاور خالص در مفاصل زانوي پروتزي است.
يكي از دلايل كه باعث شده تاكنون امكان ايجاد گشتاور خالص در مفاصل زانوي پروتزي فراهم نشود، گشتاور بالاي مورد نياز است كه استفاده از موتورهاي حجيم را غير قابل اجتناب مي‌كند لذا در اين طرح از يك محرك پنوماتيكي به نام ماهيچه مک کيبن براي ايجاد گشتاور در زانو استفاده شده است. ماهيچه مك كيبن نسبت نيرو به حجم بالايي داشته و از سويي خصوصيات تغيير طول به نيروي آن به ماهيچه بيولوژيك نزديك است. در نتيجه با استفاده از ماهيچه مك كيبن امكان جبران فعاليت آن دسته از ماهيچه‌ها كه در اثر قطع عضو از دست رفته‌اند فراهم مي‌شود.
در طرح مورد نظر از ماهيچه مصنوعي براي توليد قدرت در مفصل زانوي پروتزي استفاده مي‌شود. در مراكز تحقيقاتي خارج كشور تلاش‌هايي براي طراحي و ساخت مفاصل زانوي پروتزي كه قادر به توليد قدرت باشند در جريان است. در اين طرح‌ها از موتورهاي الكتريكي و يا محرك هاي پنوماتيكي و يا هيدروليكي براي توليد قدرت استفاده شده است. اخيرا يكي از شركت‌هاي بزرگ توليد كننده مفصل زانوي پروتزي در خارج از كشور ادعايي مبتني بر طراحي و ساخت يك مفصل توليد كننده قدرت با عنوان power knee داشته است. ولي در اين مفصل از موتور الكتريكي براي توليد گشتاور استفاده شده است. لذا هيچ يك از طرح‌هايي كه تاكنون ارائه شده است، از ماهيچه مصنوعي براي توليد قدرت در مفصل زانو استفاده نكرده است. اطلاعاتي در دست نيست كه نشان دهد در كشور تاكنون تحقيقات مشابهي انجام شده باشد.
زانوي پروتزي براي افراد قطع عضو بالاي زانو قابل استفاده است. سازمان بهزيستي و سازمان بنياد شهيد و امور ايثارگران با افرادي كه كاربر طرح مورد نظر مي‌باشند، در تعامل هستند. از سويي برخي توليد كنندگان وسايل پروتزي در كشور فعاليت مي‌كنند. لذا با همكاري سازمان‌هاي مذكور و فراهم كردن زمينه سرمايه گذاري مرتبط، مي‌توان زمينه توليد طرح را براي استفاده افراد مرتبط و در نتيجه كاربردي كردن آن فراهم كرد.
زانوي پروتزي مورد نظر يك وسيله كاربردي براي افرادي است كه از پاي پروتزي استفاده مي‌كنند. لذا كاربرد صنعتي آن، براي تعبيه در پاهاي مصنوعي توجيه مي‌شود.
اين طرح در قالب پايان‌نامه دكتراي مهندسي پزشكي گرايش بيومكانيك در دانشگاه امير كبير (پلي تكنيك تهران) و با همكاري پژوهشكده مهندسي و علوم پزشكي جانبازان و دانشگاه ساري انگلستان انجام شده است. دانشجوي مربوط يعقوب دبيري و اساتيد وي سيامك نجاريان، محمد رضا اسلامي و سعيد زاهدي هستند.

‘, ۱, ۲۰, ‘۲۰۱۰-۰۶-۱۸ ۰۸:۱۴:۳۷’, ۷۵۰, ‘