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.

Ilustrace kolenního kloubu

KINALI – nižší výrobní náklady, kvalita bez kompromisů
Obal roku

Související články

Testy kabelů: Bez reálných podmínek to nejde

Kabely jsou vystaveny zvýšenému pnutí, zvláště pokud se používají v pohyblivých aplikacích. Tento fakt je obzvláště umocněn, pokud kabely jsou instalovány do energetického řetězu....

Murrelektronik Test Center

Elektromagnetická interference, extrémní teploty, agresivní čisticí kapaliny a hydraulické oleje – tomu všemu musí výrobky pro různá průmyslová odvětví odolávat. Produkty společnosti Murrelektronik proto...

Mobilní zkušební zařízení DuPont v České republice

Zkušební zařízení DuPont Thermo-Man® navštíví poprvé Českou republiku. Testování oděvů v tomto zařízení umožňuje sledovat v reálném čase rozdíly v odolnosti ochranných oděvů při...