Ízületi stabilizáló rendszer fejlesztése

Abstract

A váll elülső instabilitása mindennapos problémát jelent sokak számára, amely olyan egyszerű mozdulatok esetén is vállficammal fenyegethet, mint a hátra nyúlás vagy egy labda elhajítása. A váll stabilizálásának több módja is van, amelyek közül a leginkább elterjedt a kompressziós vállpántok használata. Ezen vállpántok jelentős hátránya azonban, hogy viselésük hosszú távon izomgyengülést okoz, ami a váll instabilitását tovább növelheti. A diplomadolgozatom keretein belül megvalósított kutatásunk során egy olyan segédeszközt fejlesztettünk ki, amely aktívan viselhető a hétköznapok során, és nem gyakorol felesleges kompressziót a vállra. Csak akkor fejt ki erőt, amikor a kar vállficamot előidéző tartáshoz közelít. Újdonság, hogy mindezt egy olyan elrendezéssel valósítottuk meg, amely a nitinolt, mint alakemlékező ötvözetet használja fel aktuátorként. A megoldás jelentős energiát takarít meg, valamint növeli a komfortérzetet a pneumatikusan vagy hidraulikusan működtetett stabilizátor rendszerekhez képest. A kiválasztott aktuátor, a nitinol fizikai és termoelektromos tulajdonságainak alapos elemzése alapján terveztük meg a prototípust, amelynél figyelembe vettünk egy kisebb csoporton végzett felmérés alapján az általános vállfelület-méretet, valamint az ebből adódó szükséges erőt, amely képes a megfelelő kartartás pozícionálásához. A kartartás-érzékeléshez és a huzalok működtetéséhez először hardvert, majd vezérlőszoftvert fejlesztettünk. Az így összeállított segédeszközt végül komplex tesztnek vetettük alá.