Jak otestovat náhradu kolenního kloubu?

Zatímco výměna vadných součástek na strojích je běžná věc, někdy je potřeba vyměnit „nefunkční díl“ i člověku, například kloub. Nároky na funkčnost a trvanlivost umělých kloubů však neustále rostou. Biomedicínské inženýrství se snaží vyvinout lepší bio materiály, a zajistit kvalitnější výrobní procesy tak, aby se odstranily problémy se špatným umístěním náhradního kloubu. Protože není z praktických ani etických důvodů možné zkoušet kloubní náhrady v reálných podmínkách na lidech, vyrábějí se simulátory, na kterých se klouby testují jak z hlediska poloh, tak z hlediska síly pro různé typy pohybu, ať už je to například chůze, sed a vztyk nebo běh.

Má-li být simulace opravdu realistická, je nutné napodobit celé spektrum pohybů a vzájemně je střídat, podobně jako u skutečného kloubu v průběhu dne. Ovládat takovéto pohyby mechanickými převody by bylo prakticky nemožné, proto je nutné použít několik nezávislých motorů řízených elektronicky podle zadaného programu. „Zkušební stroj je určen na zkoušení kolenních kloubů, a musí být přizpůsoben jeho složitému pohybu. Naše společnost se na tomto projektu podílela návrhem polohovací jednotky (lineární pohyb pomocí lineárních motorů a rotační pohyb pomocí torzních motorů) simulačního přístroje, na který ČVUT Praha obdrželo grant,“ říká ing. Pavel Cach, a upřesňuje, že na projektu spolupracoval za společnost HIWIN s.r.o Ing. Martin Kaván, ze strany ČVUT přispěl k vývoji stroje Ing. Lukáš Franta, PhD., a na vývoji řízení (Systém Simotion) se podílel Ing. Šabata z firmy Siemens.

koleno1

Polyworks
Obal roku

Sledujte nás!

Newsletter

Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů

Související články

HIWIN Group na TMTS 2026 ukáže, jak se průmysl posouvá od komponent k celým systémům

Tchajwanská skupina HIWIN na veletrhu TMTS 2026 ukazuje, jak se průmysl posouvá od jednotlivých komponent směrem k integrovaným výrobním řešením. Společně s HIWIN Mikrosystem...

Siemens přichází každý den se 17 vynálezy

Výzkum a vývoj nových technologií je pro společnost Siemens jednou z nejdůležitějších oblastí činnosti. Letos bude Siemens investovat do výzkumu přibližně 4,8 miliardy eur,...

Svěží vzduch pro velkoměsta

Zatímco ještě nedávno žila většina lidí v malých městech a na venkově, v roce 2009 se tento trend obrátil, od tohoto milníku žije více...