مشخصات این فایل
عنوان: شبیه سازی بدن انسان
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 49
این مقاله درمورد شبیه سازی بدن انسان می باشد.
خلاصه آنچه در مقاله شبیه سازی بدن انسان می خوانید .
آینده
در خاتمه این قسمت متذکر می شویم که آینده ای روشن برای اندامهای مصنوعی میوالکتریکی وجود دارد . مطالعات جدید بخصوص در مورد اینست که حساسیت فیدبک را برای مصرف کننده پروتزمیوالکتریکی بالا برند . مطالعات نشان داده شده راین اساس است که تحریک الکتریکی اعصاب برای فیدبک اندام مصنوعی می تواند بکاررود تا سیستم میوالکتریکی را کنترل نماید . برای افزایش اطمینان یک اندازه گیر فشار در انگشت نشانه index finger در هر میوالکتریکی تهیه شده که باعث یک تحریک الکتریکی می شود که این تحریک الکتریکی شامل یک سری پالس است که تکرار آن با افزایش نیرو ازدیاد می یابد .
تحریک الکتریکی عصبها بعنوان فیدبکsen sory برای پروتز دست بکار رفته است . با استفاده از اجزاء دیجیتالی و تکنولوژی میکروکامپیوتر کنترل سه حالته کنترل متناسبی وسیع دینامیکی را در کانالهای الکترومیوگرافی لازم دارد .
استفاده از پروتز میوالکتریکی در نواحی گرمسیر مشکل بوده چون عرق سطح پوست حساسیت کانال الکترومیوگرافی را کاهش می دهد . برای کاهش اثر عرق کردن و شیفت پیدا کردن الکترود ،یک تکنیک باینری ابداع شده است . این تکنیک که از آشکارسازیهای سطحlevel detectors و مدارات لاجیکی با کانال میوالکتروگرافی استفاده کرده می تواند دست مصنوعی را با موفقیت برای حرکات سری حتی اگر حساسیت در این کانالها تغییر کند با نرخ رندم 30% بحرکت در آورد .
مقایسه پروتز میوالکتریکی اتوبوک با عملکرد دست چنگکی
پروتز میوالکتریکی زیر آرنج قبلاً مورد بررسی قرار گرفت . چهل و سه بیمار تحت آزمایش قرار گرفتند که تمام آنها هم پروتزمیوالکتریکی و هم عضو مصنوعی استاندارد(standard artificial limb) داشتند . حدود نصف بیماران تقریباً در تمام مدتی که سر کار بودند و بسیاری از آنان که اکثر مواقع کاری وسیله جدیدتر را بکاربردند .
کاربرد آن به نوع کار بیمار، و یا ترس از آسیب رساندن به آن ، بستگی داشت . بنظر می رسد ،اگر توجه بیشتری به دوام دست و دستکش آن بشود ،پذیرش آن بیشتر خواهد شد . در اینجا در مورد عملکرد و تکامل آتی آن بحث خواهد شد .
پروتز قابل کنترل میوالکتریکی برای زیر آرنج، در رنج قابل ملاحظه ای ، اولین بار توسط کوپرینسکی در سال 1960 مورد استفاده قرار گرفت. و امروزه در مراکز مختلف بطور وسیعی در میان همه ملل بکار می رود . برنامه میوالکتریکی در هیئت غرامت کارگران انتاریو در ژانویه 1979 شروع شد که در ابتدا دست روسی (انستیتوی توان بخشی مونترال ) و حال بطور برجسته ای در سیستم یاولتی آلمانی اتوبوک استفاده می شود ، حدود 25 تا 30 دست در سال نصب می شود . همه این بیماران قبلاً با دست چنگکی که با طناب سیمی عمل می نمود کار کرده بودند .
با بررسی قیمت و عملکرد دست میوالکتریکی ، نمی دانستند که آیا عضو میوالکتریکی برای جمعیت بزرگ و پراکنده کارگران ، بیش از حد پیچیده، حساس و غیرقابل اعتماد است یا نه . هدف از بررسی کنونی این بود که ارزش دست میوالکتریکی برای کارگران تعیین شود . ارزیابی شامل مدتی است که این عضو بکار می رفت و نیز شامل مقایسه آن با پروتز استاندارد می باشد .
مواد و روشها
تا سال 1978 ، 59 بیمار با قطع زیر آرنج ، دست میوالکتریکی را بکار بردند . هیچیک از این پروتزها محوری برای چرخاندن مچ نداشت . سه بیمار هر دو دست را لازم داشتند . چهل و سه بیمار مورد مطالعه قرار گرفتند . زمانی که پروتز نصب شد تا زمانی که مجدداً مراجعه کرده بودند بطور متوسط 16 ماه بود . از 16 بیمار باقیمانده دو نفر انتاریو را ترک کرده بودند . یکنفر پروتز را نپذیرفته و برگردانده بود و یکی از آنهایی که قطع هردو دست را داشت احتمالاً از دست میوالکتریکی استفاده نمی کرد . یکی از بیماران هم که پروتز با کنترل سه حالته را داشت ،آنقدر برای تعمیرات گرفتاری داشت که اورا در این لیست نیاوردیم. 11 نفر بقیه بخاطر کار و یا دلایل شخصی نمی خواستند بیایند، اما هیچ اختلافی با 43 بیمار مورد بررسی نداشتند . با استفاده از پرسشنامه استاندارد یکی از ما تقریباً یکساعت و نیم با هر بیماری مصاحبه شخصی داشتیم. به مشخصات فیزیکی هر معلول توجه شد . سپس یک سری تست از بیماران بعمل آمد، هم با دست میوالکتریکی و هم دست استاندارد (دست مکانیکی). یک کار درمان با علاقه مخصوص در مورد قطع عضو بالای آرنج این تستها را انجام داد .
چون عضو مصنوعی استاندارد (دست مکانیکی) در کاربرد معمول آن یک چنگک بود، مقایسه درستی بین آن و دست میوالکتریکی نمی توانست صورت گیرد . هر دو آنها مکانیزم مثبتی برای باز کردن پنجه داشتند ،اما در یک دست بطور الکتریکی اینکار صورت می گرفت در حالیکه در دیگری اینکار مستقیماً با حرکت بدن انجام می شد . دست الکتریکی برای بستن پنجه همان مکانیزمی را داشت که برای باز کردن پنجه بکار می برد . در حالیکه در پروتز استاندارد (دست الکتریکی) پنجه با استفاده از کابلهای لاستیکی در موقعیکه فشار برداشته میشود خود به خود می بندد. وسیله ای که در انتهای دست مصنوعی بکار می رفت نیز در هر دو دست کاملاً متفاوت بود ، در یکی چنگک و در دیگری جزئی که از نظر ظاهر بیشتر شبیه دست انسان بود . روشهای ارزیابی بخاطر این اختلاف بیشتر قابل انجام شد .
نتایج
متوسط این بیماران در موقع این بررسی 36 سال بود ، مسن ترین 57 ساله و جوانترین آنها 20 ساله بود. فقط یکی دارای قطع عضو از هر دو دست بود. 22 بیمار دست راست و20 بیمار دست چپ خود را از دست داده بودند . 39 نفر مرد و 6نفر زن بودند .
18 بیمار دست الکتریکی خود را تقریباً در تمام مدت سرکار استفاده کرده بودند . هیچ بیماری پروتز میوالکتریکی را بطور کامل رد نکرده بود، بدین ترتیب از بین 59 بیمارنرخ عدم پذیرش دست 3 از 8 درصد بود .سپس عواملی را که باعث تشویق بیماران برای استفاده از دست الکتریکی می شد مورد بررسی قرار گرفت.این عوامل شامل سن بیماران در موقع حادثه، مدت زمانی که از عضو استاندارد مصنوعی (دست مکانیکی ) استفاده کرده بودند ، سنی که دست الکتریکی را گرفته بودند ،نسبت استفاده از انواع مختلف پروتزهای استاندارد، درجه تنفرشان از آن، و وقوع(ikidense) توموری از بافت عصبی تشکیل شدهneuro mota گرافت پوستی و سایر مشکلات در دست مصنوعی بود . در حالیکه بعضی از این عوامل قابل ملاحظه بودند ، معلوم شد که عامل اصلی نوع کار بیمار است .
دلایل استفاده یا عدم استفاده
دلایلی که بیماران برای استفاده از پروتز میوالکتریکی بجای سایر دستها می دادند، زیبائی و راحتی آن بود و مفید بودن آن را شامل نمی شد . هرچند دلایلی که برای بکارنبردن دست الکتریکی می دادند حاوی اطلاعات آموزنده تری بود . معمول ترین دلیل برای استفاده نکردن آن در سرکار ترس از آسیب دیدن خود پروتز یا دستکش آن بود . نصف بیماران دریافتند که دستکش خیلی آسان پاره یا بریده می شود ،در حالیکه تقریباً تمام آنها در یافتند که دستکش با گریس(grease) یا چیز متداولی مثل ماشین چاپ کاملاً از بین می رود .
ارزش عملی
بعضی اوقات پیشنهاد می شود که دست الکتریکی موقتاً عملی نیست، بلکه وسیله ای است برای پنهان کردن یک تغییر شکل(deformity) بد شکل. بنابراین کوشش بعمل آمد تا تعداد حرکات گرفتن(grasp) را که در ساعت انجام می شد و نیز مدت زمانی که دست پوشیده می شد ولی خاموش بود ، بدست آید .
در شروع این مطالعه میکروکانترmicro counter آگاهی دهنده موجود نبود ، هرچند، هرچه مطالعات جلو می رفت، به تدریج آشکار می گردید و به نظر می رسد که اعداد نقل شده دارای معنی هستند. وقتی که سر کار از دست استفاده می شود متوسط دفعاتی که حرکات گرفتن انجام می شود بسیار بیشتر بوده ، زمانی که دست پوشیده شده ولی خاموش است کمتر است . بنابراین واضح بود که ،وقتی معلول سر کار حضور داشت دست الکتریکی دارای عملکرد قابل ملاحظه ای بود ،اما وقتی در تماس با مردم بود ارزش دست منحصر به ظاهر آن پسیو بود .
فیدبک حسی :
عموماً تصور می شود که پروتز میوالکتریکی دارای فیدبک نیست ، و بیمار کاملاً به دید خود تکیه دارد . معمولاً اظهار می شود که در این مورد دست میوالکتریکی بدتر از مصنوعی استاندارد است زیر مقداری فیدبک با کشش Tension و موقعیت اعمال می شود . پس از بیماران که مطمئناً سئوال را فهمیده بودند در این مورد سوالاتی شد . فقط 23 درصد با این حدیث موافق بودند و ، 33 درصد کاملاً مطمئن بودند ، چندین بار تاکید کردند ، که صورت الکتریکی فیدبک بیشتری می دهد . نظر می رسد که این تاثیر بخاطر نصب سوکت در تماس با شخص است ، و هر چه مکانیزم کنترلی طبیعی تری با استفاده از عضلاتی که خود دست مصنوعی قرار میگرفتند بکار می رفت . گاهی ارتعاشاتی ذکر می شد . تعداد تعجب آوری از بیماران بی اختیار اظهار داشتند که احساس می کردند دست الکتریکی بیشتر شبیه قسمتی از وجود آنهاست تا دست مصنوعی استاندارد .
طول دست مصنوعی :
دست بلند بنظر پر مشکل تر از دست کوتاه بنظر می آید . بیماری با داشتن استخوانهای مچ ، لازم بود پروتزی بدنما (چون لازم بود که جزء مصنوعی جای کافی داشته باشد) ، باو نصب شده ، ولی آنرا نپذیرفت ، چون وقتی که او را از جلو میدیدیم دست مصنوعی بسیار کوتاهتر از دست طبیعی او بوده ، و این اختلاف بسیار مشخص بود . هرچند ، حتی کوتاه ترین دست Stump باعملکرد بسیار خوبی سازگار بوده ،هر چه در این مورد سوکت Munster می بایستی بطور ماهرانه ای نصب شود .
بخشی از فهرست مطالب مقاله شبیه سازی بدن انسان
پیشگفتار
مقدمه
مطالعات کنترل
جود مشترک و تفاوتهای دست سیبرنیتکی و دست روباتیک
مروری بر مفهوم رایج پروتز میوالکتریک
قطع زیر آرنج در بزرگسالان
قطع عضو قسمتهای بالای دست
آمار
ینده
مقایسه پروتز میوالکتریکی اتوبوک با عملکرد دست چنگکی
مواد و روشها
دلایل استفاده یا عدم استفاده
ارزش عملی
فیدبک حسی :
طول دست مصنوعی :
قابلیت قبول Acceptability :
کنترل مایوالکتریک پروتزها (تاریخچه و طبقه بندی روشها)
کاربرد سیگنال مایوالکتریک در کنترل پروتز دست :
نقش الکترود گذاری در سیگنال دریافتی ازعضلات و روشهای پردازش :
تحقیقات کنترل مایوالکتریک از 1960 تا 1980
دانلود مقاله شبیه سازی بدن انسان
