YOUR BROWSER IS OUT-OF-DATE.

We have detected that you are using an outdated browser. Our service may not work properly for you. We recommend upgrading or switching to another browser.

 

Mechatronics and Theory of Mechanisms Team

Biomedical Robotics

Biomedical Robots - 


Zagadnienia związane z biomechaniką stanowią jeden z podstawowych obszarów w którym Mechatronics and Theory of Mechanisms Group realizuje badania oraz projekty badawcze. Analiza mechanizmu, jakim jest ciało człowieka stanowi tutaj główny temat zainteresowń badawczych. Celem jest poznaniu związków i analogii pomiędzy parami kinematycznymi, jakimi są stawy i przyczepi mięśni, a członami sztywnymi, którymi w ciele człowieka są kości. Dzięki temu możliwe jest projektowanie ergonomicznych urządzeń, których użytkowanie będzie dostosowane do naturalnych predyspozycji ciała człowieka. Ponadto, wiedza ta umożliwia opracowywanie zaawansownych systemów rehabilitacyjnych, które umożliwiają regenerację i wzmacnianie kontuzjowanych bądź uszkodzonych kończyn.
The paper focuses on the development of a new adjustable knee joint mechanism that can also be used as a device to assist in the rehabilitation of knee joint motion. The mechanism is synthesised and based on a crossed 4-bar linkage in order to reproduce the complex knee joint motion in terms of the flexion/extension movement in the sagittal plane with variable instantaneous centre of rotation (ICR) positions. The mechanism is modified by introducing two additional degrees of freedom, each one in the form of 2-link modules that are moved by rotational motors. Thus, a final new design of the knee joint mechanism is developed and a 3D dynamic model is formulated in ADAMS. Simulations are then conducted on the model in order to characterise the functioning of an optimal solution that considers the degree of compatibility between the trajectories of the ICR of a human reference knee joint and the ICR of the new mechanism. Numerical results are presented with regards to the mechanism’s main advantage, i.e. the possibility of achieving several trajectories. This enables the knee joint trajectory to be corrected step by step in real-time and to be adjusted to individual needs.


Politechnika Wrocławska © 2025