Design, development and functional evaluation of novel transtibial prostheses
Yeni transtibial protezlerin tasarımı, geliştirilmesi ve fonksiyonel değerlendirilmesi
- Tez No: 928203
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, iki yeni transtibial protezin tasarımı ve geliştirilmesi üzerinedir. Birincisi 3 serbestlik derecesine sahip pasif bir transtibial protez olup, yenilikçi tasarımı sayesinde artırılmış itme desteği sağlamaktadır. Diğer tasarım ise 1 serbestlik derecesine sahip aktif bir transtibial protez olup, yenilikçi tasarımı sayesinde minimize edilmiş bir aktüatör ile tam itme desteği sağlamaktadır. Başlangıçta mevcut çözümler incelenmiş ve mevcut zorluklar kapsamlı bir literatür araştırması ile belirlenmiştir. Ardından, iki durum için kavramsal tasarımlar ve çalışma prensipleri oluşturmak üzere biyomekanik veri analizleri yapılmıştır. Kinematik ve kinetik analizler, tasarım parametrelerini tanımlamak ve bu tasarımların performansını değerlendirmek için gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmaların ardından her bir tasarımın CAD modeli oluşturul-muş ve ayrıntılı dinamik ve yapısal analizde kullanılmıştır. Ayrıntılı dinamik analiz, tasarımların performansını değerlendirmek ve yapısal analiz için protezlere uygulanan kuvvetleri/momentleri sağlamak amacıyla kullanılmıştır. Yapısal analize göre her iki tasarım da minimum kütleye sahip olacak şekilde optimize edilmiştir. Tüm bu tasarım iterasyonlarından sonra, her iki protezin prototip tasarımları elde edilmiş ve bu prototipler inşa edilmiştir. Elektrik bileşenleri tasarlanmış ve protezlerin deneysel bir düzende değerlendirilmesi için gerçek zamanlı bir kontrolör kurulmuştur. Farklı düzeneklerle deneysel testler ve ön testler yapılarak protezlerin işlevselliği ve performansı sağlanmıştır. Bu deneyler, tasarımların değerlendirilmesi ve kullanıcı deneyimleri için validasyonlarının yapılması amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bunun ardından, önerilen tasarımlardan biri için başlangıç geri bildirim denemeleri olarak ön yürüyüş denemeleri gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study is on the design and development of two novel transtibial prostheses. One passive transtibial prosthesis has 3 DoF and provides improved push-off assistance with its novel design. The other design is a powered transtibial prosthesis that has 1 DoF and provides full push-off support via a minimized actuator, thanks to its novel design. Initially, existing solutions are studied, and the current challenges are identified via a thorough literature search. Then, biomechanical data analyses are conducted to compose the conceptual designs and their working principles for two cases. Kinematic and kinetic analyses are performed to define the design parameters and evaluate the performance of these designs. Following these studies, the CAD model of each design is built and employed in the detailed dynamic and the structural analysis. Detailed dynamic analysis is used to evaluate the designs' performance and provide the applied forces/torques to the prostheses for structural analysis. According to the structural analysis, both designs are optimized for the minimum mass. After all these design iterations, prototype designs of both prostheses are obtained to build these prototypes. The electrical components are designed, and a real-time controller is established to the evaluate prostheses in an experimental setup. Experimental tests with different setups and preliminary tests are conducted to ensure the functionality and performance of the prostheses. These experiments are conducted for both the evaluation of the designs and their validation for the user experiments. Following that, preliminary walking trials are executed for one of the proposed designs as initial attempts for feedback.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Ağızlık açma mekanizmalarının tasarımı
Başlık çevirisi yok
RECEP EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL R. ALPAY
- Sonbahar sera yetiştiriciliğine uygun hıyar çeşit seçimi
Selecting a cucumber variety suitable for glasshouse production in Autumn
MESUT OKTAY
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Küçük Yamanlar tepesi örneğinde kent yakın çevresinde rekreasyon alanı düzenleme projesi
Başlık çevirisi yok
NİHAN BULGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLÇİN ASLANBOĞA