بیومکانیک ارتوپدی
سید محمدجواد مرتضوی؛ فرزام فرهمند؛ سعید بهزادیپور؛ علی یگانه
دوره 12، شماره 1 ، خرداد 1397، ، صفحه 63-74
چکیده
میلهگذاری دروناستخوانی روشی رایج در درمان شکستگیهای تنهی استخوان فمور میباشد. به علت تغییر شکل میله در فرایند جایگذاری درون کانال استخوان، بستن پیچ انتهایی میله برای جراحان چالش برانگیز و زمانبر است. تغییر شکل میله باعث میشود که استفاده از فیکسچرهای متصل به میله برای یافتن محل صحیح سوراخ انتهایی، کارآمد نباشد. ...
بیشتر
میلهگذاری دروناستخوانی روشی رایج در درمان شکستگیهای تنهی استخوان فمور میباشد. به علت تغییر شکل میله در فرایند جایگذاری درون کانال استخوان، بستن پیچ انتهایی میله برای جراحان چالش برانگیز و زمانبر است. تغییر شکل میله باعث میشود که استفاده از فیکسچرهای متصل به میله برای یافتن محل صحیح سوراخ انتهایی، کارآمد نباشد. در مطالعات پیشین برای تعیین موقعیت و راستای سوراخ انتهایی، اغلب تنها هندسهی قسمت انتهایی میله مورد توجه قرار گرفته است. هدف پژوهش حاضر بررسی فرضیهی امکان استفادهی ترکیبی از روشهای تحلیل مکانیکی میله و دادههای تصویری برای تعیین موقعیت سوراخ انتهایی میله میباشد. در روش پیشنهادی، رفتار میله با توجه به مشخصات هندسی آن (نسبت طول به قطر بین 25 تا 50) با استفاده از مدل تیر اویلر-برنولی شبیهسازی شده و الگوی تغییر شکل آن به دست میآید. سپس با انطباق الگوی تغییر شکل بر تصویر میله در صفحهی کناری و استفاده از الگوریتم تکراری نزدیکترین نقاط، تغییر شکل میله و موقعیت سوراخ انتهایی محاسبه میگردد. به منظور ارزیابی فرضیهی پژوهش و سنجش دقت محاسبهی موقعیت سوراخ انتهایی بر اساس روش پیشنهادی، آزمایش روی 5 نمونه از استخوان فمور جسد انسان صورت پذیرفت و موقعیت پیشبینی شده و واقعی سوراخ انتهایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از تحلیل مکانیکی و دادههای تصویری از انحنای میله، موقعیت سوراخهای انتهایی با خطای موثر میانگین 84/0 میلیمتر و خطای حداکثر 3/1 میلیمتر محاسبه میگردد. انتظار میرود که با ترکیب روش پیشنهادی با روشهای تصویری مبتنی بر شکل سوراخ، بتوان در آینده به خطای کمتر از میلیمتر در تعیین موقعیت سوراخ دست یافت.
رباتیک در پزشکی / بیورباتیک
مجتبی شریفی؛ سعید بهزادی پور؛ حسن سالاریه؛ فرزام فرهمند
دوره 9، شماره 1 ، فروردین 1394، ، صفحه 85-98
چکیده
در این پژوهش به منظور کنترل سیستمهای جراحی رباتیک ِعملیات از راه دور، یک روش کنترل امپدانس دوجانبهی تطبیقی غیرخطی به همراه شناسایی بلادرنگ پارامترهای مدل بافت نرم ارائه شدهاست. از یک مدل ویسکوالستیک خطی با یک جرم (اینرسی) اضافه در مدلسازی دینامیکی بافت که ِدر تعامل با ربات است، استفاده شدهاست. یکی از اهداف این کنترلر یا ...
بیشتر
در این پژوهش به منظور کنترل سیستمهای جراحی رباتیک ِعملیات از راه دور، یک روش کنترل امپدانس دوجانبهی تطبیقی غیرخطی به همراه شناسایی بلادرنگ پارامترهای مدل بافت نرم ارائه شدهاست. از یک مدل ویسکوالستیک خطی با یک جرم (اینرسی) اضافه در مدلسازی دینامیکی بافت که ِدر تعامل با ربات است، استفاده شدهاست. یکی از اهداف این کنترلر یا کنترلگر دوجانبهی تطبیقی، تنظیم امپدانس عملگر نهایی ربات راهبر بر اساس پارامترهای امپدانسی بافت نرم، که بلادرنگ در سمت ربات پیرو شناسایی میشود، است. هدف دیگر، تعقیب مسیر ربات راهبر توسط ربات پیرو است. اثبات پایداری سیستم عملیات از راه دور به همراه اثبات عملکردهای تعقیب مسیر و تعقیب نیرو، با درنظر گرفتن کنترلر دوجانبه و استفاده از تئوری لیاپانوف انجام شدهاست. روش کنترلی مطرحشده میتواند سیستمهای عملیات از راه دور (مانند سیستمهای جراحی ، توانبخشی و یا سونوگرافی از راه دور) که با بافت نرم در تعامل هستند، را به صورت دوجانبه کنترل نماید. با استفاده از شبیهسازی بر روی یک ربات دو درجهی آزادی با دینامیک غیرخطی، عملکرد کنترلر ارائهشده در تعقیب نیرو، تعقیب موقعیت و نیز شناسایی پارامترهای بافت نرم بررسی شدهاست.