مدلسازی رفتار دینامیکی یک مفصل زانوی حمایت شده، توسط اورتزی دو لینکی با مفصل انعطاف پذیر، در شرایط قدم زدن

راه رفتن یکی از متداولترین فعالیت های انسانی است که درصد زیادی از انرژی کل بدن را مصرف می کند و در اثر این فعالیت پرتکرار، مفاصل و استخوانهای بدن، گشتاور و نیروی زیادی را متحمل می شوند. مفصل زانو که بزرگترین مفصل بدن است بیشتر در معرض این گشتاورها قرار دارد. در این مقاله یک طرح از اورتز اندام تحتانی ارائه شده که در کنترل و پایین آوردن گشتاور در مفصل زانو با استفاده از یک مکانیزم ساده فنربندی نقش بسزایی دارد. در همین راستا یک مدل دو بعدی از بدن انسان شامل ۷ لینک در محیط آدامز مورد بررسی قرار می گیرد. مدلسازی به روش دینامیک معکوس انجام می شود. به این صورت که زوایای مفاصل بدن در طول سیکل راه رفتن به عنوان موتور حرکت بر مفاصل اعمال می شوند، نیروی عکس العمل زمین نیز بر کف پای شخص وارد می شود و مشخصات فیزیکی شامل جرم، مرکزجرم و ممان اینرسی به کلیه اعضای بدن اطلاق می گردند. در نهایت در قسمت نتایج مشاهده می شود که اورتز طراحی شده با سفتی پیچشی بهینه ، می تواند مصرف انرژی لازم برای انجام هر سیکل قدم زدن را تا ۱۲ درصد کاهش دهد.