Amputeler için giyilebilir yumuşak robotik aktüatörler ile uzuv tasarımı

Abstract

Bir insanın kol, bacak, ayak veya elinin bir kısmı veya tamamının olmaması ya da sonradan alınması durumuna ampütasyon, bu kişilere de ampute denir. Amputelerin hayatlarını normal insanlar gibi sürdürebilmeleri için ortez ve protezler kullanılmaktadır. Çoğu protez, kaybedilen uzvun fonksiyonunu ve görünümünü tam olarak taklit edemez ancak bir dereceye kadar kişiye yardımcı olabilmektedir. Takma uzuvların hemen hemen hepsi katı mekanik yapılardan oluşmaktadır. Bu sebeple bunlar kaybedilen uzuvdan işlev, his ve görünüş bakımından farklıdır. Ayrıca işlevsel takma uzuvların kişiye göre yapılmaları zahmetlidir ve pahalıdır. Bu tezin amacı ise bu problemin üstesinden gelebilmek için yumuşak (soft) robotik yapılardan faydalanarak kaybedilen uzva daha benzer, daha az rahatsızlık verebilecek, daha estetik görünüşe sahip ve kişiye göre üretimi daha kolay ve ucuz ortez ya da protezlerin üretilebilmesi için giyilebilir aktüatör üretilmesi ve geliştirilmesi dir.Tez kapsamında 3 farklı üretim yöntemi kullanılarak giyilebilir protez el ve giyilebilir rehabilitasyon eldiven cihazı üretilmiştir. Protez el üretiminde birincisi dökme kalıplama yöntemi ile pnömatik silikon parmak, ikincisi kesme yöntemi ile sünger el üretimi ve üçüncü olarak da CAD/CAM üretim ile elastik bağlantıları olan el ile esnek filamentten giyilebilir el üretilmiştir. Bu farklı protez ellerin karşılaştırılması yapılmış olup, sonuç ve öneriler bölümünde gelecek çalışmalardan bahsedilmiştir.

Amputation is a form of amputee in which a person's arms, legs, feet or hands are not partly or entirely absent or are subsequently taken away. Orthotics and prosthetics are used to keep Amputees' lives as normal people. Most prostheses can not exactly mimic the function and appearance of the lost limb, but can help a degree to one. Almost all of the anchoring limbs are made up of solid mechanical structures. For this reason, they are different from the lost limb in terms of function, feeling and appearance. In addition, it is troublesome and costly to make the functional fittings according to the individual. The purpose of this thesis is to produce and develop wearable actuators for the production of easier or cheaper orthoses or prostheses, which are more similar, less uncomfortable, more aesthetic, and easier to manufacture than the lost prostate by using soft robotic structures to achieve this problem.Within the scope of thesis, wearable prosthetic hand and wearable rehabilitation glove device was produced by using 3 different production methods. In denture hand production, first hand pliable filament wearable hand was produced with pneumatic silicone finger by cast molding method, secondly by sponge hand production by cutting method and thirdly by elastic connection with CAD / CAM production. Comparisons of these different types of prostheses have been made, and the results and suggestions have been mentioned in future studies.