طراحی، ساخت و کنترل دستگاه توانبخشی ایزوکینتیک پا با عملگر سرونیوماتیکی

در این مقاله طراحی و ساخت نمونه ی آزمایشگاهی از دستگاه توانبخشی به منظور انجام تمرینات ایزوکینتیک با استفاده از عملگر نیوماتیک ارائه شده است. در انجام تمرین ایزوکینتیک حرکت فعال عضو با سرعت ثابت بایستی تامین گردد. برای تامین این حرکات عملگر مورد استفاده بایستی یک مقاومت تطبیق یافته در برابر تلاش بیمار را تامین کند. بنابراین چالش اصلی، طراحی کنترل کننده ی سرعت برای عملگر در حضور اغتشاش اعمالی توسط بیمار است. این امر با استفاده از عملگرهای الکتریکی در سطوح تجاری تامین شده است. اما در کنار هزینه ی بالای این ابزارهای تجاری، نرمی پایین عملگرهای الکتریکی مهمترین مشکل استفاده از آنها در توانبخشی است. استفاده از عملگرهای نیوماتیکی قیمت نهایی را کاهش داده و سیستم را از مزایای عملگرهای نیوماتیک نظیر نرمی بالا و نسبت توان به وزن بالا بهره مند می سازد. این امر مستلزم فائق آمدن بر مشکل کنترل سرعت عملگر نیوماتیک در حضور چالش های مطرح شده برای انجام تمرینات ایزوکینتیک است. در این تحقیق مدلسازی سیستم و طراح کنترل کننده ی سرعت برای حالت انقباض عضله ی پا مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی امکان استفاده از عملگر سرونیوماتیکی برای تامین حرکات ایزوکینتیک در توانخبشی پا، را به خوبی نشان می دهد.