Konstrukce stendu pro dynamické testování protéz dolních končetin

Abstract

V této práci je popsán návrh a realizace testovacího zařízení pro dynamické testy protéz chodidel zhotovených metodami Rapid Prototypingu (RP). Hlavním cílem návrhu bylo napodobit reálné zátěžné podmínky při chůzi, čehož bylo dosaženo kyvným pohybem protézy uvnitř rámu zařízení při současném zatěžování paty a špičky. Dále pak mohou být zátěžné členy vyměněny a zařízení může sloužit i jako tester chůze po nakloněné rovině. Výstupem této práce je plně funkční experimentální zařízení. Součástí je vypracovaný řídící program s možnostmi nastavitelných parametrů zkoušky. Výsledek zkoušky spočívá v jednoznačném určení, zda protéza vydržela nastavený počet cyklů při daných parametrech zkoušky. Oblast vývoje protéz aditivní metodou je zatím mladá. Vyniká zejména různými druhy materiálů, designu, strukturou protézy a rychlým procesem výroby. Toto zařízení tak dává možnost testovat a zjišťovat jejich únavové vlastnosti a odolnost vůči porušení.

This work describes design and realization of testing device for dynamic tests of foot prosthesis, made by methods of Rapid prototyping. Primary objective of design is to imitate the load on prosthesis during human gait. This task is accomplished by swing motion of prosthesis inside the frame of device during the loading of heel and tiptoe. Loading components can be removed and changed so the device can be used for different measurement like walking on an inclined plane. The result of this work is fully functional device including control program with many options to control the test. The result of test is to decide whether the foot prosthesis withstands the set of cyclic loads. The area of development of prosthesis by additive methods is young for the time being. It stands out especially with different materials, design, structure of prosthesis and fast process of production. Therefore this device can be used for testing of fatigue life of prosthesis made by additive methods.